柴油机润滑油使用性能分析

柴油机润滑油使用性能分析

润滑油对于车辆的重要性就像人的血液一样，因此，正确的选择机油不仅能够延长发动机的使用寿命，还能很好的降低油耗。本文为了确定康明斯公司不同系列柴油机选择润滑的方法，从润滑油的性能等级和粘度等级两个指标进行了分析。通过分析发动机润滑油的工作原理，对于正常使用的发动机和润滑油推荐采用两种方法确定换油期。

标签：柴油机润滑油性能等级粘度等级换油期

润滑油是所有车辆都会使用的一种必需品，其重要性就好比人的血液一样。所以润滑油也可以说是车辆的“血液”。机油作为发动机的润滑剂，除了具有润滑以及抗磨损的作用，还具有冷却、清洁以及防锈、防腐蚀和抗氧化等作用。发动机能否正常运转取决于润滑油品质的好坏，因此，正确的使用机油除了能够延长发动机的寿命外，更能够有效地降低油耗。如果选择不当或者贪图一时便宜而购买劣质机油，除了导致发动机早期磨损以及降低发动机的使用寿命外，严重的还会造成拉缸以及抱瓦等恶性事故。为了寻找出有利于延长柴油机使用寿命的方法，本文以康明斯系列柴油机为例对润滑油的使用性能进行分析。

1 粘度等级的选择

在汽车工程师协会标准中（SAE），将机油分为以SAE30为代表的单粘度机油和以SAE5W-30为代表的多粘度机油。由于多粘度机油中含有多种特殊添加剂，能够使得机油在低温环境下处于流动且不凝结的状态，在高温环境下仍旧保持粘稠度不分解的形式，因此，目前大部分车辆一般使用多粘度机油。机油标号中的W是Winter的缩写，即冬季的意思，位于W前的数字表示机油的低温流动性，数字越小表明流动性越好。发动机磨损集中于冷启动的瞬间，机油只有具有良好的流动性才能将发动机的磨损降到最低。位于W后面的数字则表示机油的高温粘度，高温下的保护性能随着数字的增大而越好。根据康明斯发动机有限公司的推荐，当发动机运行于零下5℃以上时应当使用SAE 15W/40多级机油，当低于零下5℃时，应使用SAE 10W/30多级机油。实践证明，处于低负荷运行状态下的发动机，相对使用单级机油而言，使用多级机油更能够有效的降低燃油的消耗。

当发动机运行在零下20℃的恒定环境温度下，推荐使用美国石油协会API 等级Ⅲ的人工合成机油，当高于此温度的时候建议使用矿物基多级润滑油。当发动机一直处于环境温度从来不超过0℃的运行条件，十分适合采用符合API等级Ⅲ的0W/30合成机油。但是0W/30机油与较高级别的多级机油相比，由于不能够提供相同的燃油稀释保护作用，因此，处于高负荷运行的发动机如果采用此机油，可能会造成严重的汽缸磨损。

虽然康明斯发动机公司原则上对于单级机油是不推荐使用的，但是对于确实购买不到多级机油的情况下允许采用单级机油代替。但是对于初期启动以及低负

荷运行的发动机而言，使用单级机油会导致润滑性变差以及升高油耗，或者降低高负荷状态下机油的粘度以及润滑性。单级机油的使用条件如表一所示。

2 质量等级的说明

超邮寄润滑油质量的性能等级指标根据美国石油协会API的标准，一般以字母C开头，表示为CA CB CC CD CE CF CG CH ……且质量等级逐渐升高。

符合API性能等级的CF4或更高等级的机油是康明斯发动机有限公司推荐使用的。对于非电喷和无排放要求的发动机，当没有CF4等级机油的时候可以采用CD级机油，但是除了按照要求缩短换油期外，禁止使用低于CD级别的机油。选用机油的基本原则是可以采用高等级的机油代替低等级的机油，但是禁止用低等级的机油代替高等级的机油。

API是美国石油协会的简称。S表示汽油机油；L表示级别，从SA-SL，字母越往后油品的档次越高。C表示柴油机油，F表示级别，从CA、CB、CC、CD、CE、CF、CF-4、CG-4、CH-4，字母越往后，油品档次越高。如果同时出现字母C和S，如CF/SG则为通用油。以下对C开头的机油性能等级进行简述：CA适用于运行于轻负荷下的柴油机。将优质燃料适用于自然吸气式柴油机上，不仅能够减少轴承的侵蚀，还能够避免在活塞环下形成沉积物。

CB适用于运行于中负荷下的柴油机。除了防止轴承侵蚀外，还能降低高硫燃料自然吸气燃油机产生沉积物。

CC适用于处于中高等负荷的柴油机。不仅防止处于高温下低增压柴油机形成沉积物和轴承腐蚀，还能够防止汽油机的锈蚀和低温下产生沉积物。

CD适用于高负荷柴油机。除了能够较强的使用各种燃料规格外，并能够有效防腐和减少产生沉积物。

CE的基本性能与CD相似，适用于高速和高负荷下的涡轮增压柴油机。

CF适用于间接喷射式柴油机。

CF4中的4表示只适用于四行程，本等级适用于高性能和高负荷下的柴油机。不仅对机油的消耗量有所改善，还能够控制活塞环的积碳。

对于推荐的等级均适用于所有康明斯发动机有限公司生产的非电喷式发动机。对于电喷式发动机除了采用CG4等级的机油外，还要符合环保标准的低硫燃油的要求。

总之，此公司推荐使用符合API级别的机油：第一，推荐大部分发动机采用CF4；第二，有条件的使用CA、CB、CD、CE；第三，推荐电喷发动机使用

CG4。

3 合成机油

在环境温度最低能够达到零下45℃的极端环境下，柴油机使用石油基机油达不到很好的效果，而此时的合成机油发挥了不可替代的作用。对于一直处于零下25℃的恒定环境，公司推荐采用分与合API分类级别Ⅲ和SAE粘度等级的合成机油或部分合成机油。

如果是新的或者大修过的发动机，是不允许采用合成或部分合成机油进行磨合的。在第一个换油周期内，最好使用标准的与石油基机油具有相同换油周期的石油基优质15W/40机油。

4 机油换油期

公司在制定更新机油的技术规范时，主要依据的是机油的污染情况。一台发动机能否正常运转取决于是否采用正确的机油和滤清器的更换周期。

机油在使用过程中会不断的被污染，从而逐渐消耗机油中的添加剂。但是，发动机能够受到很好的保护主要取决于其中的添加剂能否正常的发挥作用。虽然在机油和滤清器的更换间隔之间，机油被污染是很正常的，但是机油的污染程度会受到发动机的运转状况、机油使用的小时数或公里数以及新添加机油量等的影响。存在的腐蚀、磨损以及积碳等不良因素会使得延长机油和滤清器的更换间隔而降低发动机的使用寿命。用户为了确定合理的换油期，一般都会依据发动机的使用情况而定，可以采用理化检验法和图表法确定处于正常使用状态下发动机的换油期。

4.1 理化检验法

机油在使用过程中必然会发生不同程度的劣化，但是只有劣化到一定程度后才不能满足发动机的润滑要求。因此，对于不满足润滑要求的机油要及时进行更新，如表二所示。

4.2 图表法

根据维修保养说明书的“机油更换间隔曲线图”可以确定发动机的最长换油周期。

更换机油的同时一定记得对全流式机油滤清器和旁通滤清器进行更换，全流式机油滤清器通过为发动机主油道提供过滤的机油而确保了润滑效果，从而保证发动机正常运转。旁通式不仅能够降低机油污染，还能延长机油的使用寿命。因此，禁止用户擅自拆除其中任何一个滤清器。

参考文献：