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1、润滑油基础知识*第1页，共58页，编辑于2022年，星期一什么是摩擦l简单的说摩擦就是阻碍运动的现象l发生在两个或两个以上的接触面上l可分为 液体摩擦 固体摩擦 静摩擦 动摩擦 滚动摩擦*第2页，共58页，编辑于2022年，星期一磨损的类型 粘结粘结 摩擦产生的热量使接触面熔和、焊接 研磨研磨 接触面之间有固体颗粒(磨粒)存在 腐蚀腐蚀 同环境物质发生反应，然后脱落 疲劳疲劳 滚动接触时表面疲劳 气蚀气蚀 气泡的迅速形成和破裂造成压力的急剧变化，冲击金属表面*第3页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑 形成一个更易于运动的润滑膜，从而减少或避免两个接 触表面的摩擦和磨损 可以有各种形式 固
2、体(如石墨)液体(主要为石油制品)，可分为:流体动压润滑 混和润滑 边界润滑 弹性动压润滑 润滑的主要作用 减少摩擦 减少磨损 冷却系统 防止生锈 清洁系统*第4页，共58页，编辑于2022年，星期一什么是润滑油 润滑剂的一种润滑剂的一种润滑剂：介于两个相润滑剂：介于两个相对运动的物体之间，对运动的物体之间，有减少两物体因接触有减少两物体因接触产生的摩擦的功能产生的摩擦的功能*第5页，共58页，编辑于2022年，星期一车用润滑油脂的功能 减少摩擦 减少磨损 降低温度 防腐、防锈 清洗 防震 密封*第6页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑油的生产原油 碳氢化合物 氢和碳 形成 埋于地底的生
3、物 高温高压下*第7页，共58页，编辑于2022年，星期一原油的提炼*第8页，共58页，编辑于2022年，星期一*第9页，共58页，编辑于2022年，星期一原油的提炼 常压蒸馏 减压蒸馏 热裂化 催化裂化(采用催化剂)加氢裂化(在催化剂和氢气存在的条件下)延迟焦化 催化重整 精制 酸碱精制(用硫酸与油中的不良成分反应)溶剂精制(利用溶剂的活性极性分子，溶解油中的非理想成分)加氢精制(减少不饱和烃和非烃化合物)白土补充精制(用白土吸附不良成分)丙烷脱沥青(丙烷对沥青和沥青质几乎不溶)脱蜡(冷冻脱蜡，尿素脱蜡，溶剂脱蜡，分子筛脱蜡，加氢降凝)*第10页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑油是如
4、何配制成的*第11页，共58页，编辑于2022年，星期一基础油-矿物油 矿物基础油的特点 从石蜡基原油中所提炼出来的基础油用途最广 粘度指数通常为90100 倾点通常为156 有各种不同的粘度等级,如150SN、400SN、500SN、150BS等 粘度范围从4cSt(100 )到30cSt(100 )选择合适粘度的基础油混和，可得到各种不同的粘度级*第12页，共58页，编辑于2022年，星期一 基础油合成油 合成基础油的特点 高粘度指数 需要较少的粘度指数改进剂，沉淀少 减少粘结和研磨现象，品质 更稳定 不易挥发 耗油量低，排放少 品质更稳定 低倾点 低温流动性好 启动性能好，磨损低 氧化稳
5、定性好 油泥、沉淀少 换油期长 成本高 几倍于矿物基础油 溶解性差 需采用特选的添加剂 与密封材料相容性差 有侵蚀油封的倾向 常用的合成油及应用举例 酯 Aviation Oils 醇 Industrial Oils 烷基苯 Refrigerant Oils 聚烯烃(PAO)Engine Oils,Industrial 磷酸酯 Industrial-Fire Resistant Fluids 硅油*第13页，共58页，编辑于2022年，星期一PAO（聚阿尔法烯烃）聚阿尔法烯烃在资料中常以英文表示为PAO（Poly Alpha-olefins)、SHC(Synthetic Hydrocarbon
6、s)、SHF(Synthetic Hyolrocarbon Fluids)。与优质石蜡基矿物油有类似的结构。聚阿尔法烯烃是目前世界上耗量最大的合成基础油，而且被认为是最具有发展潜力的合成润滑剂。从1975年1990年期间，PAO的销量年平均增长率为19%。l工业领域：压缩机油、齿轮油、滑脂、导热油、金属加工l汽车领域：合成发动机油、ATF(Automatic Transmission Fluid)、减振液l军事领域：用作飞机、导弹及地面设备的液压油、曲轴箱油、滑脂，雷达和电子设备的介电冷却剂l化妆品领域：化妆品的载体*第14页，共58页，编辑于2022年，星期一添加剂的分类 可改良基础油特性的
7、添加剂 粘度指数改进剂 降凝剂 油封膨胀剂 可保护基础油的添加剂 抗氧化添加剂 抗起泡添加剂 保护发动机零件的添加剂 抗磨添加剂 防锈抗腐蚀添加剂 清净添加剂 分散添加剂 金属减活剂 油性剂和摩擦改进剂*第15页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑油的基本特性A.粘度1.1.粘度粘度(阻止液体流动的能力阻止液体流动的能力)动力粘度(单位:泊P，通常用厘泊cP为单位)运动粘度(单位为厘斯，即cSt或mm2/s)运动粘度=动力粘度/油的密度2.2.其它表示方法有雷氏粘度其它表示方法有雷氏粘度/恩氏粘度恩氏粘度/赛氏粘度赛氏粘度3.3.影响粘度的因素影响粘度的因素 温度温度温度升高，粘度下降 压
8、力压力受压升高，粘度增大 剪切率剪切率剪切率增大，粘度变小*第16页，共58页，编辑于2022年，星期一4.4.粘度的选择粘度的选择 气温 发动机型号 发动机新旧程度5.5.粘度对发动机的影响粘度对发动机的影响 低温性能(启动性，抗冻性)机油消耗 燃料经济性，动力性 负荷的承受能力(润滑性、抗磨性)缓冲、减噪*第17页，共58页，编辑于2022年，星期一B.运动粘度（KV）单位:cSt(厘斯)*第18页，共58页，编辑于2022年，星期一C.粘度指数（VI）粘度随温度变化而变化的程度 ASTM D2270*第19页，共58页，编辑于2022年，星期一D.闪点 在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽
9、和空气在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽和空气的混和物，与火焰接触发生瞬间闪火时的温度，的混和物，与火焰接触发生瞬间闪火时的温度，以以表示。分为：表示。分为：l ASTM D92l 开口闪点(COC)l 闭口闪点(PMCC)*第20页，共58页，编辑于2022年，星期一E.倾点油冷却到不可流动时的温度 ASTM D97 油样先预热，然后以规定的速度冷却，每3C测量其流动性 倾点指油不能流动时的最高温度 -21 -24 （倾点）（凝点）*第21页，共58页，编辑于2022年，星期一F.总酸值l Total Acid Number-TAN,表示油的酸性,以1克油能中和的KOH的量表示G.总碱值l
10、Total Base Number-TBN,表示油的碱性,以1克油能中和的酸所等量的KOH的量表示H.残碳 油品进行蒸发和裂解期间形成的残留物，以重量百分数表示 可大致判断油品的精炼程度 添加剂高，残碳相对较高，因此添加剂不控制成品油的残碳*第22页，共58页，编辑于2022年，星期一I.灰分 油品被煅烧后留下的残留物，以重量百分数表示 硫酸灰分 油品被煅烧干后，再加入数滴硫酸，再加热至775后的残余量 添加剂越高，灰分一般也越高J.破乳化时间 表示油品破乳化性的量度，以分钟(min)表示 油和水分离的性能K.氧化安定性 油品抵抗空气(或氧气)的作用而引起性质发生永久改变的能力 氧化后油品的酸
11、值升高，并有沉淀物 对于长期使用的汽轮机油、变压器油和压缩机油非常重要*第23页，共58页，编辑于2022年，星期一L.清净性 表示油品在发动机工作时活塞侧面生成漆膜的状况M.抗泡沫性 往油中吹气后若干时间后泡沫的残余量N.水份 指油品中水的含量，以重量百分数表示 小于0.03%即为痕迹，特殊要求的油品，其水份以ppm表示*第24页，共58页，编辑于2022年，星期一车用发动机油 第一部汽车 福特1909T型*第25页，共58页，编辑于2022年，星期一四冲程发动机 四冲程汽油机的主要部件*第26页，共58页，编辑于2022年，星期一车用润滑油用在那里*第27页，共58页，编辑于2022年，星
12、期一四冲程汽油发动机的四个冲程1.吸气 进气阀(L)打开 活塞向下运动 燃油和空气的混和物进入汽 缸 当活塞运动至最低时，进气阀关闭2.压缩 进气阀与排气阀都关闭着 活塞向上运动 燃油和空气的混和气体被压缩 当活塞运动至最顶部时，压缩冲程结束3.作功 火花点燃混和气体 燃烧的气体急剧膨胀，推动活塞下行4.排气 排气阀(R)打开 活塞向上运动 将燃烧后的废气排出 当活塞运动至最顶部时，排气阀关闭*第28页，共58页，编辑于2022年，星期一四冲程柴油发动机的四个冲程1.吸气 进气阀(L)打开 活塞向下运动 空气进入汽缸 当活塞运动至最低时，进气阀关闭2.压缩 进气阀与排气阀都关闭着 活塞向上运动
13、 空气被压缩 产生大量热量 当活塞运动至近顶部时，燃油被喷入3.作功 喷入的燃油自燃 燃烧的气体急剧膨胀，推动活塞下行4.排气 排气阀(R)打开 活塞向上运动 将燃烧后的废气排出 当活塞运动至最顶部时，排气阀关闭*第29页，共58页，编辑于2022年，星期一四冲程汽油和柴油发动机的区别*第30页，共58页，编辑于2022年，星期一二冲程发动机1.吸气 活塞位于冲程的底部 通道T打开 燃油和空气的混和物进入汽缸 废气被混和气体从出口E扫出汽缸 当活塞向上运动后，通道T被关闭2.压缩 排气口和通道T都被关闭 燃油和空气的混和物被推入汽缸 活塞继续向上运动 混和气体被压缩 进气口L被打开，混和气体进
14、入曲轴箱3.作功 活塞到达顶部 火花点燃混和气体 燃烧气体急剧膨胀，推动活塞下行4.排气 活塞向下运动，排气口打开 一部分废气从排气口排出 曲轴箱内的混和气体被压缩 活塞继续下行，通道T打开 被压缩的混和气体进入汽缸 重复循环*第31页，共58页，编辑于2022年，星期一二冲程增压式发动机1.吸气 活塞位于冲程的底部 进气口L打开，被压缩的空气进入汽缸 空气被增压器压缩 废气被压缩空气出口R扫出汽缸2.压缩 进气口和排气口都被关闭 活塞向上运动，空气被压缩 当活塞运动至顶部时，压缩结束 燃油被喷入汽缸3.作功 喷入的燃油自燃 气体急剧膨胀，推动活塞下行4.排气 排气阀打开 部分废气排出 活塞向
15、下运动，进气口打开 新鲜空气进入汽缸，将废气排出*第32页，共58页，编辑于2022年，星期一四冲程与二冲程的比较(汽油机)*第33页，共58页，编辑于2022年，星期一二冲程发动机扫气泵的位置 活塞下 机械增压器 涡轮增压器 机械增压器*第34页，共58页，编辑于2022年，星期一机械增压与涡轮增压的区别涡轮增压器1.燃烧废气经排气道排出2.废气排出时带动涡轮转动3.涡轮经连轴将动力传送到增压涡轮,增压涡轮将空气压缩后送入汽缸4、优点：增加动力输出、相同动力输出下减小发动机重量和大小、较佳的燃油经济性*第35页，共58页，编辑于2022年，星期一 润滑油的各项规格表示什么KALTON ion
16、 Synthetic API SL/CF SAE 5W/40 ACEA A3-96/B3 VW 500.00/505.00 MB229.1*第36页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑油行业组织简介润滑油行业组织简介 lAPI：美国石油学会美国石油学会 （American Petroleum Institute）lSAE：美国汽车工程师学会美国汽车工程师学会 （Society of Automotive Engineers）lASTM：美国材料及试验学会美国材料及试验学会 （American Society for Testing and Materials）lILSAC：国际润滑剂标准化
17、和批准委员会国际润滑剂标准化和批准委员会 （International Lubricant Standardization and Approval Committee）*第37页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑油行业组织简介润滑油行业组织简介lACEA：欧洲汽车制造商协会 (Association des Constructeurs Europens de lAutomobile)lATIEL：欧洲润滑油工业技术协会 (Association Technique Industrie Europenne Lubrifiants)l ATC：欧洲石油添加剂制造商技术委员会 (Techni
18、cal Committee of Petroleum Additive Manufacturers in Europe)lCEC：欧洲协调委员会 (Coordinating European Council)*第38页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑油行业标准（中国）国家标准：国家标准：GB(GB(强制性强制性)和和GB/T(GB/T(非强制性非强制性)；石化行业标准：石化行业标准：SH/T(SH/T(非强制性非强制性)；石化企业标准：石化企业标准：Q/SH XXXQ/SH XXX。一般说来，企业标准应该比国家标一般说来，企业标准应该比国家标准、行业标准更为严格，以便于企业控准、行业标
19、准更为严格，以便于企业控制的技术指标更容易达到国家标准和行制的技术指标更容易达到国家标准和行业标准。业标准。*第39页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑油行业标准（中国）汽油机油汽油机油 GB 11121-1995GB 11121-1995 柴油机油柴油机油 GB 11122-1997GB 11122-1997 车辆齿轮油车辆齿轮油 GB 13895-1992GB 13895-1992 液压油液压油 GB 11118.1-994GB 11118.1-994合成制动液合成制动液 GB 12981-1991GB 12981-1991 汽车通用锂基润滑脂汽车通用锂基润滑脂 GB/T 5671-
20、1995GB/T 5671-1995*第40页，共58页，编辑于2022年，星期一车用油的粘度级别 SAE根据汽车的使用与设计情况颁布了汽车用油的粘度等级，被称为SAE 粘度级，并在世界范围内得到应用。发动机油的SAE粘度级别分为：SAE0W,5W,10W,15W,20W,25W,20,30,40,50,60共计11个级别。它规定了发动机油的一些粘度指标。SAE 0W的粘度最小，而SAE60的粘度最大。l复级油 油在低温时较稠，而高温时较稀，油的这种粘度随温度变化的特性被称为粘温特性。针对粘温特性不同的油，引入了复级油的概念。例如SAE10W/40，表示油在0时的粘度与SAE 10W的油一样，
21、而在100 时的粘度又和SAE40的油一样，这样，这种油在低温时不至于太稠而影响发动机启动，在高温时又不至于太稀而起不到很好的润滑作用。需要指出的是SAE粘度级别只代表油的粘度，而不代表油品的质量级别。*第41页，共58页，编辑于2022年，星期一车用油的粘度级别1*第42页，共58页，编辑于2022年，星期一车用油的粘度级别2*第43页，共58页，编辑于2022年，星期一API质量等级 API(American Petroleum Institute)指美国石油学会，该学会根据汽车对发动机油的质量要求颁布了API规格。针对汽油机油的规格有：API SA,SB,SC,SD,SE,SF,SG,S
22、H,SJ,SL,SM其中,SA的级别最低，SM的级别最高。针对柴油机油的规格有：API CA,CB,CC,CD,CE,CF,CF-2,CF-4,CG-4,CH-4,CI-4 其中，CA的级别最低，CI-4的级别最高。在认定油的级别时采用不同的台架试验。*第44页，共58页，编辑于2022年，星期一四冲程汽油机油等级规范API等级目前情况使用车辆类型说明SA无测试要求，已废除过时SB测试方法已废除轻负荷汽油发动机，温和操作状况下的老发动机SC测试方法已废除64年出厂的汽油机维修保养，64年到67年出厂的轿车及某些卡车SD测试方法已废除68年出厂的汽油机维修保养，68年到70年出厂的轿车及某些卡车
23、SE测试方法已废除72年出厂的汽油机维修保养，72年出厂的轿车及某些卡车SF测试方法已废除80年出厂的汽油机维修保养，80年出厂的轿车及某些卡车在厂家推荐的维修作业下使用SG测试方法有效89年出厂的汽油机维修保养，提供目前的轿车机某些卡车在厂家推荐的维修作业下使用SH与SG相同，但必须符合CMA规定92年出厂的汽油发动机，提供现代的轿车及轻型卡车在厂家推荐的维修作业下使用，符合CMA(化学制造商协会)的规定SJ与SH相同，但有新的台架试验96年出厂的汽油发动机SL有新的台架试验2001年出厂的汽油发动机*第45页，共58页，编辑于2022年，星期一汽油机油级别 API S*第46页，共58页，
24、编辑于2022年，星期一四冲程柴油机油等级规范*第47页，共58页，编辑于2022年，星期一柴油机油级别柴油机油级别API C*第48页，共58页，编辑于2022年，星期一车用齿轮油 斜齿 锥齿 蜗轮蜗杆 双曲线齿轮*第49页，共58页，编辑于2022年，星期一齿轮油的SAE粘度等级*第50页，共58页，编辑于2022年，星期一齿轮油的API分类*第51页，共58页，编辑于2022年，星期一自动传动液(ATF)*第52页，共58页，编辑于2022年，星期一自动传动液(ATF)*第53页，共58页，编辑于2022年，星期一刹车液 与安全密切相关 常用规格 美国联邦机动车安全标准NHTSA FMV
25、SS 116 DOT 3 DOT 4 Super DOT4 DOT 5 DOT 5.1 其它规格 SAE J1703 ISO 4925 BRAKE FLUID DOT4 多特超级刹车液*第54页，共58页，编辑于2022年，星期一刹车液 与安全密切相关刹车油的标准:美国运输部NHTSA FMVSS 116 DOT 3、4和5 美国汽车工程师协会SAE J1703国际标准ISO 4925 刹车油经常被染色，以便于在泄漏时同发动机油区别。注意：开封后的刹车油极易吸收空气中的水份，故存放过后千万不能使用*第55页，共58页，编辑于2022年，星期一防冻液 Antifreeze（防冻液）以乙二醇为基础
26、 防冻液的功用 防冻 防腐 提高沸点 防锈、防水垢 可润滑水泵 清洁冷却系统 防止过热 降低冰点 需与水混合使用 不同的浓度有不同的冰点和沸点 防冻液的要求高效的热交换与塑料和橡胶相容在高温和低温下都有良好的化学稳定性与硬水相容低泡沫无毒对发动机润滑油无负面影响与其它同种类型的水箱精相容*第56页，共58页，编辑于2022年，星期一润滑脂 一种固体或半流体状的润滑剂，由液态的润滑剂和稠化剂组成 通常含有添加剂以提高性能 典型的润滑脂含有 油：80%87%稠化剂：8%15%添加剂：5%*第57页，共58页，编辑于2022年，星期一Thanks Everybody!*第58页，共58页，编辑于2022年，星期一