汽车润滑剂的合理高效使用

闭式曲轴箱强制通风装置(PCV阀)
汽车润滑剂的合理高效使用
发动机油应具有以下使用性能
• 一、良好的润滑性 • 二、良好的低温操作性 • 三、良好的黏温性 • 四、良好的清净分散性 • 五、良好的抗氧性 • 六、良好的抗腐性 • 七、良好的抗泡沫性
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一、良好的润滑性 • 在各种条件下，发动机油降低摩擦、减
➢ 油性是润滑油在摩擦金属表面上的吸附性。 ➢ 极压性是润滑油在摩擦表面的化学反应性质。 • 发动机油黏度是评定润滑性的重要指标。但是，对于边界润
滑、主要是油性剂和极压剂起作用，所以发动机油的润滑性 还要通过相应的发动机试验来评定。
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二、良好的低温操作性
• 从发动机油方面保证发动机在低温条件下容易起动和可
靠供油的性能，叫做发动机油的低温操作性。 • 发动机油黏度随气温降低而 增加，因此，使发动机低温起 动时转动曲轴的阻力矩增加， 曲轴转速下降(图7-1)，从而 造成发动机起动困难。 发动 机油黏度增加后，流动困难， 供油不足，造成磨损严重。 • 发动机油的低温操作性包括 有利于低温起动和降低起动磨 损两方面。
2．边界泵送温度
• 发动机油的边界泵送温度：能将发动机油连续、
充分地供给发动机机油泵入口的最低温度，叫做
发动机油的边界泵送温度
•
边界泵送温度是衡量发动机在起动阶段发动
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润滑油的黏度
润滑油的黏度反映了润滑油在外力作用下抵抗剪切 变形的能力，也是内摩擦力大小的标志。
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1．低温动力黏度
• 按流体黏度特性流体分牛顿流体和非牛顿流体两类。 • 牛顿流体：遵循牛顿黏度定律的流体，即切应力与剪切速率
成正比的流体，叫做牛顿流体；
• 非牛顿流体：不遵循牛顿黏性定律的流体．即切应力与剪切
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发动机油在发动机中的工作条件
主要表现在： • (1) 温度变化大。发动机油在发动机中工作时，接触到的各润
滑部位温度很高． • (2) 压力高，活塞速度变化大。发动机工作时，燃气最高压力
可达5～9 MPa，活塞环对气缸的侧压力为2 ～ 3MPa，活塞裙部 对气缸的侧压力为1.0 ～ 1.2MPa。现代发动机的最高转速可达 3000 ～ 6000r/min，由于活塞每秒行经100 ～ 200个行程．活塞 平均速度可达10 ～ 15m／s，且活塞在上下止点时速度为0，活 塞在气缸中的速度变化大。因此摩擦表面难以形成理想的润滑 状态，会产生异常磨损和擦伤。
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轴瓦失效实例:
潘存云教授研制
轴瓦磨损
潘存云教授研制 潘存云教授研制
表面划伤
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潘存云教授研制
疲劳点蚀
• (3) 发动机零件易腐蚀。与可燃混合气和燃烧废气接 触的零件(例如气缸、气缸盖、活塞组等)将受到化学 腐蚀。
• (4) 发动机油易变质。发动机油的高温氧化、曲轴箱 窜气、杂质和沉积物的混入，会促进发动机油劣化变 质。
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五、混合摩擦
当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就 会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的 现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。
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• 当润滑油膜的厚度小于运动副表面粗糙度时，便成为边界润 滑状态，此时起润滑作用的不再是润滑油的黏度，而完全是 润滑油的化学性质，即润滑油的油性和极压性。
缓磨损和防止金属烧结的能力，叫做发动 机油的润滑性。
• 发动机油的黏度和化学性质对发动机零件 在不同润滑状态的润滑作用有重要影响。
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按照两表面的润滑状况，摩擦分为： 1）干摩擦----无润滑状态 2）边界摩擦——边界润滑状态 3）流体摩擦——流体润滑状态 4）混合摩擦——混合润滑状态 5）薄膜摩擦----薄膜润滑状态
三、边界摩擦
两表面加入润滑油后，在金属 表面会形成一层边界膜，它可 能是物理吸附膜，也可能是化 学反应膜。
不满足流体动压形成条件，或 虽有动压力，但压力较低，油 膜较薄时，在载荷的作用下， 边界膜互相接触，横向剪切力 比较弱，这种摩擦状态称为边 界摩擦。
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油性分子吸附在表面
润滑机构——在边界润滑的条 件下
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一、干摩擦
不加润滑剂时，相对运动的零件表面直接接触，这样 产生的摩擦称为干摩擦 (如真空中)。
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二、流体摩擦
当两摩擦表面被流体（液体或气体）完全隔开时， 摩擦表面不会产生金属间的直接摩擦，流体分子 层间的粘剪阻力就是摩擦力，这种摩擦称为流体 摩擦。
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速率不成正比的流体，叫做非牛顿流体。
• 表观黏度：润滑剂在低温状态下为非牛顿流体，其黏度为低
温动力黏度，也称表观黏度
• 低温动力黏度：非牛顿流体流动时内部阻力特性的量度，其
值为在规定的剪切速率下，切应力与剪切速率之叫做表观黏度， 即低温动力黏度。 低温动力黏度是划分冬用发动机油强度级别的依据之一。
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汽车润滑剂的合理使用
7.1 发动机油 7.2 车辆齿轮油 7.3 汽车油滑脂
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7.1 发动机油
7.1.1 发动机油的使用性能
• 车用发动机油使用性能要求，将围绕延长 汽车的使用寿命、降低成本、达到一定的 燃料经济性和环保要求而发展。
• 发动机油的主要作用是润滑、冷却、情净、 密封和防蚀。
• (5) 发动机净化装置的采用使发动机油工作条件恶化。 当代汽车为适应日趋严格的汽车排放法规，在传统发 动机结构中增加了排气净化装置，例如曲轴箱强制通 风装置(PCV)、废气再循环装置（EGR）等。这些装置 使发动机油的工作条件恶化、并对发动机油使用性能 级别提出更高的要求。
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AW/EP Additives Prevent Metal Contact
抗磨损/极压 添加剂防止金属表面的接触
此时起润滑作用的不再是润滑油的黏度，而完全是润滑油的 化学性质，即润滑油的油性和极压性。
汽车润滑剂的合擦和边界摩擦之间，薄膜厚度仅几 纳米，在现代精密机械系统中普遍存在