润滑油的作用及原理是什么

第一章发动机与内燃机油工作原理
一、什么是润滑？润滑油的作用是什么？
二、我国润滑油分哪几类？
三．四冲程发动机工作原理与润滑油系统结构
四．内燃机润滑油的工作条件及应具备的特点
五．内燃机油的质量等级是如何划分的？
六、内燃机机油为什么有很多品种牌号？
第二章润滑油的组成、分类与质量指标
七、润滑油的主要组成是什么？
八、矿油型基础油是怎样生产的？
九、在润滑油中为什么要加入添加剂？
十、内燃机油中都需要加入哪些添加剂，其目的是什么？
十一、什么是复合添加剂？
十二、检测评定润滑油质量性能的方式和内容有哪些？
十三、什么是色度？检测色度何意义？
十四、什么是粘度？有几种表示方法？粘度级别是如何划分的？
十五、粘度指数是表示油品什么样性能的？
十六、什么是低温动力粘度，其实用意义何在？
十七、边界泵送温度的实用意义是什么？
十八、什么是倾点、凝点？表示油品什么性能？
十九、什么倾点、凝点？表示油品什么性能？
二十、什么是闪点？对生产和应用有什么意义？
二十一、什么是酸值，对生产和应有何意义？
二十二、什么是中和值和总碱值？
二十三、何谓机械杂质？对应用有何影响？
二十四、润滑油中的水分对油品质量有何影响？
二十五、什么叫做灰分、硫酸盐灰分？它们对生产和应用有何意义？二十六、腐蚀试验及其实用意义是什么？
二十七、什么是液相锈蚀，其试验目的是什么？
二十八、什么是抗泡性？抗泡性的大小对使用性能有何影响？
二十九、为什么某些油品要求具有良好的抗乳化性？
三十、什么是氧化安定性？对生产和应用意义如何？
三十一、为什么要控制多级内燃机油的剪切安定性？
三十二、什么是合成润滑油？与矿油型润滑油有何区别？
第三章润滑油使用知识
三十三、如何选择车用发动机油的质量等级？
三十四、使用高质量机油与多级油有什么优越性？
三十五、节能型润滑油为什么能节能？其实用意义如何？
三十六、汽油机油、柴油机可以相互代用吗？
三十七、不同质量级别的汽油机油、柴油机油可以相互代用吗？
三十八、不同厂牌的内燃机油可以混用吗？
三十九、在行车前后对发动机润滑油应作哪些检查？
四十、使用中的内燃机油变黑是什么原因？
四十一、试运转后的内燃机油为什么必须更换？
四十二、更换机油前为什么最好清洗油路？
四十三、怎样清洗发动机的润滑系统？
四十四、汽车发动机油压力过低怎么办？
四十五、汽车发动机冷车时机油压力正常，热车时机油压力很低是什么原因？四十六、汽车发动机油压力过高可能有哪些原因？
四十七、发动机排气冒黑烟、蓝烟、白烟各是什么原因？
四十八、汽车发动机机油消耗过多时可能有哪些方面原因？
四十九、二冲程汽油机和四冲程汽油机有何区别？对润滑油的要求有什么区别？五十、误用二冲程与四冲程汽油机油有什么危害？
五十一、如何选用二冲程汽油机油？为什么二冲程摩托车油没有粘度级别？
五十二、为什么二冲程摩托车机油没有粘度级别？
五十三、如何选用四冲程摩托车油？
五十四、使用中四冲程摩托车油以何时换油为好？
五十五、四冲程摩托车发动机润滑不正常的原因有哪些？
五十六、四冲程摩托车油的液面高度对发动机工作有何影响？
五十七、二冲程摩托车机油消耗过多的原因有哪些？
五十八、四冲程飞溅加压力润滑的发动机机油消耗过多的原因有哪些？
第四章车辆齿轮油，液压油、刹车油
五十九、车辆齿轮油有何特殊品质要求？
六十、车轮齿轮油的质量等级是如何划分的？
六十一、车辆齿轮油有哪些粘度级别？
六十二、如何选用车辆齿轮油？
六十三、18号双曲线齿轮油属于哪个质量档次？
六十四、使用车辆齿轮油时主意哪些事项？
六十五、我国工业齿轮油有哪几类？工业齿轮油和车辆齿轮油有什么区别？
六十六、什么叫做液压传动、液力传动？
六十七、液压技术应用在哪些领域和设备？
六十八、液压油应具备哪些性能要求？
六十九、液压油有哪些品种牌号？
七十、液力传动用油有什么特殊要求？
七十一、液力传动油有几个牌号，其用途有什么区别？
七十二、汽车制动液有几种类型？其特性有什么区别？
七十三、醇型汽车制动液（刹车油）为什么要淘汰？
七十四、使用合成制动液应注意哪些事项？
第四章润滑脂、防冻液
七十五、什么是润滑脂？润滑脂是由哪些物质组成的？
七十六、稠化剂的作用是什么？有哪些种类？
七十七、如何判断皂基脂与非皂基脂？
七十八、润滑脂添加剂的类型有哪些？润滑油中添加剂是否都可以用于润滑脂？
七十九、什么是填料？其作用如何？
八十、润滑脂的主要性能有哪些？
八十一、润滑脂的流变学性能是如何测得的？
八十二、什么是润滑脂的触变性和强度极限？
八十三、润滑脂稠度分级、牌号分类的依据是什么？
八十四、什么是锥入度？
八十五、什么是润滑脂的剪切稳定性？
八十六、润滑脂与润滑油粘度有何不同？
八十七、润滑脂的高温性能通过哪些指标来测定？
八十八、什么是滴点？润滑脂的滴点与实际使用温度有何关系？
八十九、什么是润滑脂的低温流动性？
九十、润滑脂的蒸发性由何种组分决定？
九十一、润滑脂的氧化安定性与哪些因素有关？不同类型的润滑脂的氧化安定性有何区别？九十二、什么是脂的胶体安定性？与哪些因素有关？
九十三、润滑脂的润滑性能是如何体现的？
九十四、润滑脂的抗水性与哪些因素有关？
九十五、润滑脂中的机械杂质指哪些？
九十六、润滑脂的寿命与哪些因素有关？
九十七、选用润滑脂前应注意哪些问题？
九十八、选择润滑脂时为什么要考虑用脂部位的温度？
九十九、在选用脂时应注意哪些环境因素？
一00、不同的润滑脂是否可以混合使用？
一0一、汽车轮毂轴承的润滑方式采用满毂润滑好还是空毂润滑好？
一0二、水冷式汽车发动机冬季用什么冷却液好？
一0三、我国现行防冻液标准有几个规格？
一0四、使用浓缩液时加入水量不同对冰点有何影响？
一0五、不冻液翻水或起泡是什么原因？
一、什么是润滑？润滑油的作用是什么？Top
润滑：是在相对运动的两个接触表面之间加入润滑剂，从而使两磨擦面之间形成润滑膜，将直接接触的表面分隔开来，变干磨擦为润滑剂分子间的内磨擦，达到减少磨擦，降低磨损，延长机械设备使用寿命的目的，即谓之润滑。

润滑油的作用在于：
1．降低磨擦：在磨擦面加入润滑剂，能使磨擦系数降低，从而减少了磨擦阻力，节约了能源消耗。

2．减少磨损：润滑剂在磨擦面间可以减少磨粒磨损、表面疲劳、粘着磨损等所造成的摩损。

3．冷却作用：润滑剂可以吸热、传热和散热，因而能降低磨擦热造成的温度上升。

4．防锈作用：磨擦面上有润滑剂存在，就可以防止因空气，水滴、水蒸汽、腐蚀性气体及液体、尘埃、氧化物引起的锈蚀。

5．传递动力：在许多情况下润滑剂具有传递动力的功能，如液压传动等。

6．密封作用：润滑剂对某些外露零部件形成密封，能防止水分杂质侵入。

7．减震作用：在受到冲击负荷时，可以吸收冲击能，如汽车减震器等。

8．清净作用：通过润滑油的循环可以带走杂质，经过滤清器滤掉。

二、我国润滑油分哪几类？Top
润滑油是石油产品中非常重要的一大类，虽然其数量只占石油燃料消耗量的2%-3%，但由于其应用领域极其广泛，所以其品种牌号是石油产品中最多的一大类产品，润滑油的分类是按应用场合划分的。

ISO把润滑剂、工业润滑油和有关产品划分为18类，我国等效采用ISO6743。

0-1981标准，制定了国家标准GB7631。

1-87，把润滑剂及有关产品划为19组，如下表。

组别应用场合分组内容
A全损耗系统机械油、车轴油、三通阀油
B脱模脱模油
C齿轮工业齿轮油、车辆齿轮油、蜗轮蜗杆油
D压缩机压缩机油、冷冻机油、真空泵油
E内燃机汽油机油、柴油机油、船用内燃机油、二冲程汽机油、铁路机车内燃机油
F 主轴轴承和离
合器
主轴油、油膜轴承油、仪表油
G导轨导轨油
H液压油液压油、刹车油、液力传动油
M金属加工切削油
N电器绝缘变压器油、电容器油、电缆油、断路器油
P
风动工具 Q
热传导油 导热油 R
暂时保护腐蚀 防锈油、防锈脂、软硬膜防锈油脂等 T
汽轮机 汽轮机油、燃汽轮机油 W
热处理 淬火油 X
用脂场合 按皂基不同，使用对象不同分为许多品种 Z
蒸汽气缸 汽缸油 S 特殊应用场合 抗化学油脂、抗幅射油脂、耐高、低温油脂阻尼、密封
脂、螺纹脂、丝机脂等
三、四冲程发动机工作原理与润滑油系统结构 Top
发动机是将燃油燃烧的热能转变为机械能的工作过程，由下例四个行程组成：
进气行程-将燃油和空气的混合气吸及气缸（柴油机吸入的是纯净的空气）
压缩行程-活塞压缩气缸里的混合汽，以提高气缸的内部的压力和温度
作功行程-活塞达到上顶点，火花塞点火使混合气燃烧，产生高气压，推动活塞作功
排气行程-从气缸排出燃烧后的废气。

完成四个行程，活塞需往复运动两次，曲轴转动两圈，称为一个工作循环。

发动机润滑系统主要包括油底壳、集滤器、输油管路、机油泵，机油滤清器、机油冷却器及主油道和通往各润滑部位的油道。

主要用于活塞、气缸、主轴瓦、连杆瓦以阀系润滑。

工作方式有压力循环和飞溅润滑。

四．内燃机润滑油的工作条件及应具备的特点
Top 内燃机工作条件
内燃机润滑油应具备的特点及原因 1 温度高，温差大。

内燃机工
作时，活塞顶及燃烧室壁的
温度大约在250-500oC 之
间；活塞裙部从上到下大约
在260-175oC 之间；主轴
承、曲轴箱油温为85-95oC ，
而发动机在启动时，其零部
件的温度和环境温度接近。

有适宜的粘度，粘温性能好因为：如果粘度过大，低温时，流动速度必然较慢，磨擦部位不能及时得到润滑油而会造成磨损，另外粘度过大，油内的磨擦阻力大，将增大燃料消耗；如果粘度过小，会不能形成必要的油膜而造成磨损。

特殊情况下，如重载荷、温度高、车况差、转速低的可用粘度稍大一些的油；转速高、车况好、温度低时，可用粘度稍小一些的油
2 负荷重 现代内燃机功率高、马力大、重量轻，而各运动部件单位磨擦面负荷较大。

① 抗氧化能力强，热稳定性好，腐蚀性小，并具有中得酸性物质的能力 衡量油品防止氧化变质能力的指标，称氧化
安定性，它是油品最重要的性质之一。

内燃机油在使用和贮
存时，不可避免地要和空气接触，在一定条件下会和氧发生
反应，产生酸性物质和沉积物。

酸性物质腐蚀金属；沉积物
粘附在气缸壁、活塞、活塞环槽、进、排气阀等部位，致使
发动机散热不良、温度升高，粘结活塞环，导致活塞环弹性
变差，密封性变差，机油窜入气缸烧掉，产生大量积炭和漆
膜，燃料窜扩机油底壳，稀释润滑油；燃料消耗增大，功率
下降，还会产生油泥，堵塞过滤器，磨擦部位缺油润滑，造
3 运动速度快 内燃机曲轴转速多在1500-4800转/分之间；活塞运行速度高达8-14米/秒。

磨擦面形成润滑膜十分困难，活塞与气缸壁之间经常处于边界润滑状态。

4 易受环境因素影响，随空气
进入汽缸的粉尘、燃烧的废
气及其它残留物对润滑油
构成污染。

成机件磨损增大，严重时造成烧轴、烧瓦。

②具有良好的清
净分散作用 由于润滑油在工作中不可避免地要和空气接触，不可能完全防止氧化。

为防止氧化物沉积和粘附在机件上，在润滑油调合过程往油中加入清净分散剂，以此将氧化物从金属表面上清洗下来（这种性能称为清净分散性），使
之悬浮在油中，通过过滤器除掉，以此延长机油使用寿命和
保证发动机正常润滑 。

③有良好的润滑性，抗磨损性。

五．内燃机油的质量等级是如何划分的？ Top
我国内燃机油分类标准GB/T7361.3—1995。

该标准根据特性、使用场合和使用对象确定了汽油机油、柴油机油详细分类及代号。

“S“代表汽油机油，”C“代表柴油机油，第三个字母或第二个字母及数字相结合代表质量等级。

按照新标准SA ，SB ，CA ，CB 四个品种于1996年8月1日起废除，不再生产和使用。

各级别适用车型（略）
六、内燃机机油为什么有很多品种牌号？ Top
按照国家标准分类，内燃机油分为汽油机油、柴油机油、二冲程汽油机油、铁路机车内燃机油五个组，每个组有若干个质量等级，总数有数十种之多。

为什么有这么多品种牌号呢？主要是由于：
1、发动机的类型的不同。

以汽车用往复活塞式发动机为例：按所用燃料划分，可分为汽油机、柴油机：按冲程可分为四冲程发动机、二冲程发动机；按转速分，可分为高速发动机、中低速发动机。

不同类型发动机的工作特点不同，对润滑油的要求也不相同，如汽油机要用汽油机油，柴油机要用柴油机油，二冲程汽油机要用二冲程汽油机油等。

2、发动机的结构不同。

同是一种类型发动机，有单缸机、有多缸机；有的是自然吸气式、有的是增压进气式；有的压缩比高、有的压缩比低，对润滑油的品质要求也各有不同，以汽油机油为例，压缩比6.0~7.0的使用SB 级油；压缩比7.0~8.0的使用SC~SD 级油；压缩比8.0以上的则需使用SE 、SF 甚至SG 、SH 级油。

柴油发动机也是如此，自然吸气式发动机和增压比不太高的可用CC 级油、增压比高的则要用CD 或CF —4级油。

3、发动机的工作条件不同。

同是一种型号发动机，由于负荷、温度、速度环境不同，对润滑油性能要求也有差异，如炎热的夏季要用黏度较大的油；寒冷的冬季要用黏度较小的油；冬夏通用的要用多级油；混合车队最好使用汽、柴油机通用油等等。

因此，内燃机油有数十个牌号之多，以满足不同类型，不同结构的发动机在不同条件下的润滑需要。

第二章 润滑油的组成、分类与质量指标
七、润滑油的主要组成是什么？ Top
目前所有的成品润滑油都是以基础油和添加剂组成，其中基础油占百分之七十多至将近百分之百。

添加剂占百万分之几至百分之三、四十。

基础油有矿油型和合成型两大类，而绝大多数是矿油油型。

我国矿油型基础油按最新标准分为八大类，即很高粘度指数基础油（VHVI ，120≤VI＜140 、高粘度指数基础油（HVI ，90≤VI＜120）、中粘度指数基础油（MVI ，40≤VI＜120）和低粘度指数基础油（LVI ，VI ＜40）、高粘度指数低凝基础油（HVIW ）、中粘度指数低凝基础油（MVIW ）、高粘度指数深度精制基础油（HVIS ）、中粘度指数精制基础油（MVIS ）。

各按粘度分几个牌号，共63种。

添加剂的品种很多，主要类型有清净分散剂、抗氧抗腐剂、抗磨剂、油性剂、抗氧剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂等。

八、矿油型基础油是怎样生产的？ Top
天然石油是极其复杂的碳氢化合物的混合物。

除含有大量轻质组份和固体烃外，还含有胶质、沥青质、硫、氮、氧的化合物等。

这些物
质的存在对润滑油的颜色、热安定性、氧化安定性、抗腐蚀性都是有害的，必须进行精制，除掉有害组成。

其生产工艺大体如下：（一）蒸馏
1．蒸馏：首先将原油经过常压蒸馏，从石油中分离出气体燃料、汽油、煤油和柴油。

剩余的釜残油可用作生产润滑油原料，亦可进行裂化制取轻质油品。

2．减压蒸馏：把常压蒸馏得到的釜残油（重油）再采用减压蒸馏的方法进一步加工，进行一级减压蒸馏，从减压塔最高侧线出来的馏出油称为减一线，可作为变压器油油料；次高侧线出来的馏出油称为减二线；依次为减三线；减四线；塔底残渣油可作为锅炉燃料油。

（二）精制
减压蒸馏得到的润滑油馏出物仅仅是半成品，需要进一步加工才能得到相应的润滑油料。

这些以减压馏出物为原料的润滑油通称为馏份润滑油料。

从渣油中得到的润滑油通称为残渣润滑油料。

不管是馏份润滑油料或残渣润滑油料，其中都含有许多必须除去的有害物质，所以要进一步精制。

目前，作为基础油的精制方法，按照生产工艺的特点可分为两大类：一类是老三套，即溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制三种；另一类是新发展起来的加氢工艺。

1．溶剂精制：是利用一种溶剂将润滑油料中含氧、氮、硫化物等非理想组分溶解分离，保留理想组分。

2．溶剂脱沥青：用减压渣油生产残渣润滑油料，因残渣润滑油料中含有大量沥青质，所以在脱蜡、精制之前应先把它除去。

脱除沥青质的油叫做脱沥青油。

3。

脱蜡：为使润滑油在低温条件下保持良好的流动性，必须将其中易凝固的蜡除去，这一工艺叫脱蜡。

4。

白土精制：润滑油原料经过溶剂精制、脱蜡等工艺处理后，其质量已基本上达到要求，但所得的油品还含有少量没有分离掉的溶剂，以及因回收溶剂被加热生产的缩合物，胶质等。

为去掉杂质，进一步改善润滑油的颜色、提高安定性、降低残炭，需要白土补充精制。

5。

润滑油加氢：润滑油原料与氢气发生反应，籍以除去硫、氧、氮等有害元素
保留润滑油理想组分或将非理想组分转化为理想组分，从而使润滑油的质量提高。

目前用于润滑油的加氢过程分为加氢补充精制、加氢处理和加氢降凝三种。

我国大都督采用加氢补充精制，即在溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡的基础上，以加氢精制取代白土补充精制。

九、在润滑油中为什么要加入添加剂？Top
润滑油基础油具备了润滑油的基本特征和某些使用性能，但仅仅依靠提高润滑油的加工技术，并不能生产出各种性能都符合使用要求的润滑油。

为弥补润滑油某些性质上的缺陷并赋予润滑油一些新的优良性质，润滑油中要加入各种功能不同的添加剂。

其添加量从百万分之几到百分之几十。

添加剂的作用主要有两个方面：一是改变了润滑油的物理性能，如粘度，凝点等；二是增加或增强了润滑油的化学性质，如抗氧抗腐等。

润滑油添加剂的使用，不仅满足了各种新型机械和发动机的要求，而且延长了润滑油的使用寿命，使润滑油的需求量在石油产品中的比重减少。

十、内燃机油中都需要加入哪些添加剂，其目的是什么？Top
一般来讲内燃机油中需要加入：
1．清净分散剂，常用的如：101-106清净剂，151-155分散剂
内燃机工作时，发动机润滑油要承受高温、高压的苛刻条件，并与空气中的氧和金属接触，因而发生氧化、缩合、分解等反应，由此形成油泥、积炭、沥青质、胶质和有机酸等。

燃料燃烧不完全，产生的积炭沉积在发动机零件上，也使发动机工作恶化。

加入清净分散剂的目的，就是要通过清净分散剂的增溶、分散、酸中和及洗涤作用，使沉积在机械表面上的油泥和积炭洗涤下来，并使它们分散和悬浮在油中通过过滤器除去，从而使活塞及其它零件保持清洁，正常工作。

清净分散剂的使用量约占全部润滑油添加剂总量的50%。

2．抗氧抗腐剂，常用的有201，201，203，204，205抗氧抗腐剂
使用润滑油时，经常要与空气接触，因此，润滑油遭受氧化是不可避免的。

润滑油氧化是造成润滑油变质和消耗量增大的重要原因之一。

氧化结果，使粘度增加，生成酸性组分、漆膜和积炭、增加磨损，导致润滑油的润滑、防护、导热等性能下降。

润滑油的抗氧化性能虽然与基础油的组成、精制方法和精制深度有关，但是，即使是精制最好的润滑油，在使用条件下，也难免氧化。

为了抑制或减轻润滑油的氧化，防止或减轻氧化产物对金属的腐蚀，必须在润滑油中加入抗氧抗腐剂。

抗氧抗腐剂还兼有抗磨作用，是一种多效润滑油添加剂。

3．抗磨剂
抗磨剂是指在高温、高压下的边界润滑（习惯上把这种最苛该的边界润滑称为极压润滑）状态下，能在金属表面形成化学反应膜，防止磨擦表面生成局部烧结的一类添加剂，习惯上也称之为极压添加剂。

抗磨剂的作用是在磨擦高温下分解并与金属起反应，生成剪切应力和熔点都比金属低的化合物，从而防止接触表面咬合和焊熔。

对内燃机油，在使用中不需要加抗磨剂。

但一些厂家生产一些特制的抗磨剂，做为内燃机油附加添加剂，如加拿大的“倍力”，美国的“X—1R”，“保多利”、“铁霸”，韩国的“奇迹”等。

实际使用证明，这些添加剂在低档润滑油中可能有一定的减磨和节能效果，而在高档油中其效果就不太明显。

而且这些产品价格很贵。

4．油性剂和磨擦改进剂，有401-406油性剂，451，461磨擦改进剂
油性剂是指在边界润滑条件下，能在金属表面形成物理吸膜或化学吸附膜，从而起减少磨擦加强润滑油的润滑作用的一类添加剂，也称磨擦改进剂。

常用的油性剂为动、植物油、脂肪酸、脂肪酸酯及硫化油脂等。

这类添加剂往往用于齿轮油、蜗轮蜗杆油、硫化切削油中。

5．粘度指数改进剂，有601，602，603，611，612，613，614等
为了解决润滑油因温度升高或降低引起粘度变化过大，造成机件不能良好润滑，造成机件磨损和增加燃料消耗的问题，将油溶性的有机高分子聚合物加入油中，则油的高温粘度增大，低温粘度变小，这种添加剂叫增粘剂，也叫粘度指数改进剂
6．降凝剂，有801，803，805，806，814降凝剂
润滑油基础油一般都经过脱蜡处理，但脱蜡过深不仅使润滑油数量减少，而且会使润滑油的粘温性变差。

不能满足油的低温流动性的要求，如15W/40内燃机油倾点不应高于—23℃，而150SN基础油的倾点仅为—9℃。

为使倾点达到标准要求，就需在油中加入适量可以改进低温流动性能的添加剂。

这种添加剂叫降凝剂。

十一、什么是复合添加剂？Top
八十年代以前，我国调合润滑油的添加剂基本上都是单剂，即根据基础油的性质和所调油品的质量要求，加入某些可以改进某一油品特性的添加剂。

由于质量档次较低，油品性能评定要求也比较简单，所以广泛使用了单剂。

近十几年，进口汽车及引进技术生产的汽车大幅度增加，对内燃机油的质量要求越来越高。

使用单剂调合油品不仅在工艺上麻烦，而且在配方评定方面困难很大，大多数润滑油调合厂难以办到。

所以，一些著名的厂家在台架评定的基础上生产出了复合添加剂，这种复合剂具有成品油要求的多种功能。

只要在指定性质的基础油中加入适当的量，就可以生产某一质量级别的油品，因此，复合添加剂是指几种单剂是指几种单剂以一定比例混合，并能满足一定质量等级的添加剂混合物。

如汽油机油复合剂，就具有很好的低温分散、高温抗氧和清净性能，分别加入不同的量，就可以达到SD、SE、SF、…级质量水平。

汽、柴油机油通用复合剂加入某一定量就可以达到SE/CC、SF/CD、SG/CD质量水平等，质量可靠，生产方便，节省了大量评定费用。

使用这种复合剂对基础油的性质要求较高，成本也较用单剂。