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润滑油

百科说明
 

润滑油

 

(机械工程学术语)

 
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂,主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用(Roab)。
只要是应用于两个相对运动的物体之间,而可以减少两物体因接触而产生的磨擦与磨损之功能,即为润滑油。

基本含义

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润滑油、润滑脂统而言之,为「润滑剂」之一种。而所谓润滑剂,简单地说,就是介于两个相对运动的物体之间,具有减少两个物体因接触而产生摩擦的功能者。
润滑油是一种技术密集型产品,是复杂的碳氢化合物的混合物,而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模拟台架试验。
每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明该产品的内在质量。
(1) [lubricating oil]∶作润滑剂用的油(如石油的蒸馏物或脂肪质)
(2) [lubricant]∶涂在机器轴承或者人体某个部位等运动部分表面的油状液体。有减少摩擦、避免发热、防止机器磨损以及医学用途等作用。一般是分馏石油的产物,也有从动植物油中提炼的。包含“润滑脂”。一般为不易挥发的油状润滑剂。

组成成分

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润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能,是润滑油的重要组成部分。

基础油

润滑油基础油主要分矿物基础油、
合成基础油以及生物基础油三大类。矿物基础油应用广泛,用量很大(约95%以上),但有些应用场合则必须使用合成基础油和生物油基础油调配的产品,因而使这两种基础油得到迅速发展。
矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有:常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了中国现行的润滑油基础油标准,主要修改了分类方法,并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油的生产,最重要的是选用最佳的原油。
矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃(直链、支链、多支链)、环烷烃(单环、双环、多环)、芳烃(单环芳烃、多环芳烃)、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。生物基础油(植物油)正越来越受欢迎,它可以生物降解而迅速的降低环境污染。合成润滑油具有低温性能优异,润滑性能好和使用寿命长等特点,可适用于高负荷、高转速、高真空、高能辐射和强氧化介质等环境。由于当今世界上所有的工业企业都在寻求减少对环境污染的措施,而这种”天然”润滑油正拥有这个特点,虽然植物油成本高,但所增加的费用足以抵消使用其它矿物油、合成润滑油所带来的环境治理费用。根据原油的性质和加工工艺分类
分为石蜡基基础油、中间基基础油、环烷基基础油

API分类

API于1993年将基础油分为五类(API-1509),并将其并入EOLCS(API发动机油发照认证系统)中
试验方法
类别
ASTM
D2007
ASTM
D2270
ASTM D2622/D4294
/D4927/D3120
类别说明
饱和烃含量
/%
黏度指数
VI
硫含量/%
(质量分数)
I类
<90
80~120
>0.3
传统溶剂精炼出来的矿物基础油
II类
>90
80~120
<0.3
氢裂解炼出来的矿物基础油
III类
(UCBO)
>90
>120
<0.3
氢裂解过程与腊油异构化炼出来的矿物基础油
IV类
聚α-烯烃
(PAO)
   
石蜡分解法与乙烯合成法制得的合成基础油
V类
所有非I、II、III或IV类基础油
   
其他合成油、植物油、再生基础油等的统称

基础油分类

1995年对原标准进行了修订,执行润滑油基础油分类方法和规格标QSHR 001—95
该标准按黏度指数把基础油分类
类别
黏度指数VI
超高黏度指数(UHVI)
VI≥140
很高黏度指数(VHVI)
120≤VI<140
高黏度指数(HVI)
90≤VI<120
中黏度指数(MVI)
40≤VI<90
低黏度指数(LVI)
VI<40
按使用范围分类
通用基础油
专用基础油
低凝基础油
深度精制基础油
 
适用于多级发动机油、低温液压油和液力传动液等产品的低凝基础油
适用于汽轮机油、极压工业齿轮油等产品
UHVI VHVI HVI MVI LVI
UHVIW VHVIW HVIW MVIW
(代号后加W)
UHVIS VHVIS HVIS MVIS
(代号后加S)

添加剂

添加剂是近代高级润滑油的精髓,正确选用合理加入,可改善其物理化学性质,对润滑油赋予新的特殊性能,或加强其原来具有的某种性能,满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能,对添加剂精心选择,仔细平衡,进行合理调配,是保证润滑油质量的关键。一般常用的添加剂有:粘度指数改进剂,倾点下降剂,抗氧化剂,清净分散剂,摩擦缓和剂,油性剂,极压添加剂,抗泡沫剂,金属钝化剂,乳化剂,防腐蚀剂,防锈剂,破乳化剂,抗氧抗腐剂等。
目前国内的主要添加剂生产商都在北方,因为相对于南方,在北方生产的添加剂含水量要小。

基础油生产工艺

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传统生产工艺

20 世纪 30 年代,润滑油基础油的生产基本采用的是物理方法,即由溶剂精制、溶剂脱蜡和白土补充精制所构成的“老三套”传统工艺生产润滑油基础油。
(1)溶剂精制。溶剂精制是润滑油生产过程中的重要步骤,其主要作用是脱除油品中的稠环芳烃、胶质、沥青质等,使润滑油粘温性质、抗氧化安定性、残炭值、颜色等性质得到改善。该工艺较成熟,常用的溶剂有糠醛、酚和 N—甲基吡咯烷酮(NMP)。
(2)溶剂脱蜡。溶剂脱蜡工艺主要包括结晶、过滤、溶剂回收和冷冻四部分,其目的是除去油品中的石蜡,降低润滑油基础油的倾点。该工艺在加工较轻的原料时有技术优势,脱蜡油收率高、粘度指数较高。为了降低能耗、节省操作费用、减少投资,国内外润滑油基础油生产企业都采用溶剂脱蜡和蜡脱油联合工艺,近几年主要是在节能、提高油和蜡收率等技术方面有比较大的改进。
(3)白土补充精制。白土补充精制是使油与白土在一定温度下充分混合,利用活性白土表面的吸附性能,通过加热、蒸发、过滤等工序,将润滑油中的氮化物、胶质、沥青质、环烷酸皂、不饱和烃、选择性溶剂、水分、机械杂质等除去,从而改善油品颜色、降低残炭、提高油品的抗氧化安定性和抗乳化度。 [1] 

加氢生产工艺

基础油中的理想组分是支链烷烃( 异构烷烃) 和带有长烷基侧链的单环环烷烃,非理想组分则是稠环芳烃和稠环环烷烃。传统的溶剂精制工艺是选择性地抽提脱除低黏度指数的多环烃类及其它杂环化合物( 如硫、氮化合物,胶质等) ,从而提高油品的黏度指数,使颜色和抗氧化安定性得到改善,这种物理分离的方法只能保留原料中原有的理想组分,基础油收率、黏度指数和其它性能的改善有限。润滑油加氢处理则是通过深度加氢转化的方法,使多环烃类变为理想组分,同时几乎完全脱除杂环化合物,因而基础油收率高、油品各项质量指标的改善更加明显。
加氢处理过程中,发生的化学反应主要有:①脱除杂环化合物;②芳烃饱和,环烷烃开环及异构化,这种反应是提高黏度指数最主要的反应;③正构烷烃或低分支异构烷烃临氢异构化为高分支异构烷烃;④烷烃的加氢裂化以及带有长烷基侧链环烷烃的加氢脱烷基反应。这类反应将导致轻油的产生,使基础油收率降低。前三项是有利于反应,第四项是需要抑制的反应。

异构脱蜡工艺

随着环境保护法规日趋严格以及机械工业( 特别是汽车工业) 的发展,对润滑油性能提出了更高的要求。为了生产这些高性能的润滑油,特别是要调配大跨度多级内燃机油,必须采用低挥发性、高黏度指数的基础油,即VI大于120、饱和度大于90% 。主要成分为异构烷烃的APIⅢ类基础油具有这些性能特点,可以满足上述要求。采用溶剂脱蜡和催化脱蜡工艺是不能生产Ⅲ类基础油的,因为这两种加工方法只能将高黏度指数的正构烷烃从油品中除去,造成基础油的黏度指数低,而不能将这些高黏度指数的正构烷烃转化为高黏度指数、低倾点的异构烷烃,这不但使基础油收率低,而且不能满足高质量基础油的规格要求。异构脱蜡的基本原理就是在专门分子筛催化剂的作用下,将高倾点的正构烷烃异构化为低倾点的支链烷烃,异构脱蜡已成为当代生产API Ⅲ类基础油的重要手段。已实现工业化的润滑油异构脱蜡技术主要是Chevron的Isodewaxing技术和Exxon Mobil公司的MSDW技术。 [2] 

理化性质

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外观(色度)

油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说,一般精制程度越高,其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜色也就越浅。但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。
对于新的成品润滑油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。

密度

密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大,因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下,含芳烃多的,含胶质和沥青质多的润滑油密度最大,含环烷烃多的居中,含烷烃多的最小。

粘度

粘度反映油品的内摩擦力,是表示油品油性和流动性的一项指标。在未加任何功能添加剂的前提下,粘度越大,油膜强度越高,流动性越差。

粘度指数

粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。粘度指数越高,表示油品粘度受温度的影响越小,其粘温性能越好,反之越差。

闪点

闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。反之,油品的馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越高。同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。油品的危险等级是根据闪点划分的,闪点在45℃以下为易燃品,45℃以上为可燃品,在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下,闪点越高越好。因此,用户在选用润滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。一般认为,闪点比使用温度高20~30℃,即可安全使用。

凝点和倾点

凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。油品的凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。油品并没有明确的凝固温度,所谓"凝固"只是作为整体来看失去了流动性,并不是所有的组分都变成了固体。
润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点高的润滑油不能在低温下使用。相反,在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为润滑油的凝点越低,其生产成本越高,造成不必要的浪费。一般说来,润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5~7℃。但是特别还要提及的是,在选用低温的润滑油时,应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。因为低凝点的油品,其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。
凝点和倾点都是油品低温流动性的指标,两者无原则的差别,只是测定方法稍有不同。同一油品的凝点和倾点并不完全相等,一般倾点都高于凝点2~3℃,但也有例外。

酸碱值

酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标,单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种,两者合并即为总酸值(简称TAN)。我们通常所说的"酸值",实际上是指"总酸值(TAN)"。
碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标,单位是mgKOH/g。
碱值亦分强碱值和弱碱值两种,两者合并即为总碱值(简称TBN)。我们通常所说的"碱值"实际上是指"总碱值(TBN)"。

中和值

中和值实际上包括了总酸值和总碱值。但是,除了另有注明,一般所说的"中和值",实际上仅是指"总酸值",其单位也是mgKOH/g。

水分

水分是指润滑油中含水量的百分数,通常是重量百分数。润滑油中水分的存在,会破坏润滑油形成的油膜,使润滑效果变差,加速有机酸对金属的腐蚀作用,锈蚀设备,使油品容易产生沉渣。总之,润滑油中水分越少越好。

机械杂质

机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类,以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。通常,润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下(机杂在0.005%以下被认为是无)。

硫酸灰分

灰分是指在规定条件下,灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的概念,对基础油或不加添加剂的油品来说,灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的油品(新油),灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是:在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸,使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。

残炭

油品在规定的实验条件下,受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油的重要质量指标,是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。润滑油基础油中,残炭的多少,不仅与其化学组成有关,而且也与油品的精制深度有关,润滑油中形成残炭的主要物质是:油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不足的条件下,受强热分解、缩合而形成残炭。油品的精制深度越深,其残炭值越小。一般讲,空白基础油的残炭值越小越好。
截止2013年10月,许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加剂,它们的残炭值很高,因此含添加剂油的残炭已失去残炭测定的本来意义。机械杂质、水分、灰分和残炭都是反映油品纯洁性的质量指标,反映了润滑基础油精制的程度。润滑油的生产过程
主要以来自原油蒸馏装置的润滑油馏分和渣油馏分为原料。在这些馏分中,即含有理想组分,也含有各种杂质和非理想组分。通过溶剂脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制、加氢精制或或酸碱精制、白土精制(见石油产品精制)等工艺,除去或降低形成游离碳的物质、低粘度指数的物质、氧化安定性差的物质、石蜡以及影响成品油颜色的化学物质等非理想组分,得到合格的润滑油基础油,经过调合并加入适当添加剂后即成为润滑油产品。

作用

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按其来源分动物油、植物油,石油润滑油和合成润滑油四大类。
石油润滑油的用量占总用量90%以上,因此润滑油常指石油润滑油。主要用于减少运动部件表面间的摩擦,同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。主要以来自原油蒸馏装置的润滑油馏分渣油馏分为原料。润滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性,它们与润滑油馏分的组成密切相关。粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标。不同的使用条件具有不同的粘度要求。重负荷和低速度的机械要选用高粘度润滑油。氧化安定性表示油品在使用环境中,由于温度、空气中氧以及金属催化作用所表现的抗氧化能力。油品氧化后,根据使用条件会生成细小的沥青质为主的碳状物质,呈粘滞的漆状物质或漆膜,或粘性的含水物质,从而降低或丧失其使用性能。润滑性表示润滑油的减磨性能。润滑油添加剂概念是加入润滑剂中的一种或几种化合物,以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性。添加剂按功能分主要有抗氧剂和金属减活剂、极压抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)、清净分散剂、泡沫抑制剂、防锈剂、抗氧防腐剂、流点改善剂、粘度指数增进剂、抗乳剂等类型。市场中所销售的添加剂一般都是以上各单一添加剂的复合品,所不同的就是单一添加剂的成分不同以及复合添加剂内部几种单一添加剂的比例不同而已。

润滑

发动机在运转时,如果一些摩擦部位得不到适当的润滑,就会产生干摩擦。实践证明,干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化,造成机件的损坏甚至卡死(许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障,主要原因就在于此)。因此必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后,就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜,减少摩擦机件之间的阻力,而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。但是又不能用量过大,因为量过大时会产生平方关系的阻力,对转速影响极大,所以在用量上要特别注意。

冷却

燃料在发动机内燃烧后产生的热量,只有一小部分用于动力输出以及摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上;其余大部分热量除随废气排到大气中外,还会被发动机中的冷却介质带走一部分。发动机中多余的热必须排出机体,否则发动机会由于温度过高而烧坏。这一方面靠发动机冷却系来完成,另一方面靠润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。

洗涤

发动机工作中,会产生许多污物。如吸入空气中带来的砂土、灰尘,混合气燃烧后形成的积炭,润滑油氧化后生成的胶状物,机件间摩擦产生金属屑等等。这些污物会附着在机件的摩擦表面上,如不清洗下来,就会加大机件的磨损。另外,大量的胶质会使活塞环粘结卡滞,导致发动机不能正常运转。因此,必须及时将这些污物清理,这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环流动来完成的。

密封

发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽以及气门与气门座间均存在一定间隙,这样能保证各运动副之间不会卡滞。但这些间隙可造成气缸密封不好,燃烧室漏气结果是降低气缸压力及发动机输出功率。润滑油在这些间隙中形成的油膜,保证了气缸的密封性,保持气缸压力及发动机输出功率,并能阻止废气向下窜入曲轴箱。

防锈

发动机在运转或存放时,大气、润滑油、燃油中的水分以及燃烧产生的酸性气体,会对机件造成腐蚀和锈蚀,从而加大摩擦面的损坏。润滑油在机件表面形成的油膜,可以避免机件与水及酸性气体直接接触,防止产生腐蚀、锈蚀。

消除冲击载荷

在压缩行程结束时,混合气开始燃烧,气缸压力急剧上升。这时,轴承间隙中的润滑油将缓和活塞、活塞销、连杆、曲轴等机件所受到的冲击载荷,使发动机平稳工作,并防止金属直接接触,减少磨损。

国家标准

编辑
1987年,中国颁布了GB 498-87《石油产品及润滑剂的总分类》,根据石油产品的主要特征对石油产品进行分类,其类别名称分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有关产品、蜡、沥青、焦等六大类。其类别名称的代号取自反映各类产品主要特征的英文名称的第一个字母,见表3。由表3可知,润滑剂和有关产品的代号为英文字母“L”。
石油产品总分类
类 别 代 号
类 别 名 称
F
燃料
S
溶剂和化工原料
L
润滑剂和有关产品
W
B
沥青
C
国家标准GB 498-87颁布的同年,中国颁布了GB 7631.1-87《润滑剂和有关产品(L)类的分类 第一部分:总分组》。GB 7631.1-87根据GB 498-87《石油产品及润滑剂的总分类》的规定而制定,代替了GB 500-65,系等效采用ISO 6743/0-1981《润滑剂、工业润滑油和有关产品(L类)的分类—第0部分:总分组》。该标准根据尽可能地包括润滑剂和有关产品的应用场合这一原则,将润滑剂分为19个组。其组别名称和代号见表4。
润滑剂产品分组
组 别 代 号
组 别 名 称
A
全损耗系统油
B
脱模油
C
齿轮油
D
压缩机油(包括冷冻机和齿轮泵)
E
内燃机油
F
主轴、轴承和离合器油
G
导轨油
H
液压油
M
金属加工油
N
电器绝缘油
P
风动工具油
Q
热导油
R
暂时保护防腐蚀油
T
汽轮机油
U
热处理油
X
润滑脂
Y
其他应用场合油
Z
蒸汽气缸油
S
特殊润滑剂应用油
每组润滑剂根据其产品的主要特性、应用场合和使用对象再详细分类。(1)产品的主要特性是指:润滑油的粘度、防锈、防腐、抗燃、抗磨等理化性能;润滑脂的滴点、锥入度、防水、防腐等理化性能。(2)产品的应用场合主要指机械使用条件的苛刻程度,例如,齿轮油分为工业开式齿轮油、工业闭式齿轮油、车辆齿轮油。车辆齿轮油又分普通车辆齿轮油、中负荷车辆齿轮油和重负荷车辆齿轮油等。(3)产品的使用对象主要是指机械的种类和结构特点。例如,内燃机油分为汽油机油、二冲程汽油机油和柴油机油等。
国标润滑油型号
GB 439—90航空喷气机润滑油
GB 440—77(88)20号航空润滑油
GB 443—89L—AN全损耗系统用油
GB/T 447—94蒸汽汽缸油
GB 5903—95工业闭式齿轮油
GB 5904—86轻负荷喷油回转式空气压缩机油
GB 11120—89L—TSA汽轮机油(防锈汽轮机油)
GB 11121—95汽油机油
GB 11122—1997柴油机油,
GB 12691—90空气压缩机油
GB 13895—92重负荷车辆齿轮油(GL一5)
GB/T 14906—94内燃机油粘度分类
GB/T 16630—1996冷冻机油
SH/T 0010—90热定型机润滑油
SH/T 0017—90(1998)轴承油
SH/T 0094—91(1998)蜗轮蜗杆油
SH/T 0111—92(1998)合成锭子油
SH 0138—9210号仪表油
SH/T 0139—95车轴油
SH/T 0350—92(1998)普通车辆齿轮油
SH/T 0360—92(1998)13号机械油(专用锭子油)
SH/T 0361—1998导轨油
SH 0362—92抗氨汽轮机油
SH/T 0363—92(1998)普通开式齿轮油
SH 0526—92(1998)粘度标准油
GB/T 0391—77(88)发动机润滑油腐蚀度测定法
GB/T 2433—2001添加剂和含添加剂润滑油硫酸盐灰分测定法
GB/T 3142—82(90)润滑剂承载能力测定法(四球法)
GB/T 6538—2000发动机油表观粘度测定法(冷启动模拟机法)
GB/T 7607—95柴油机油换油指标
GB/T 7608—87拖拉机柴油机润滑油换油指标
GB/T 8022—87润滑油抗乳化性能测定法
GB/T 8023—87液体石油产品粘度温度计算图
GB/T 9171—88发动机油边界泵送温度测定法
GB/T 9932—88内燃机油性能评定法(开特皮勒1H2法)
GB/T 9933—88内燃机油性能评定法(开特皮勒1G2法)
GB/T 11143—89加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法
GB/T 11144—89润滑油极压性能测定法(梯姆肯试验机法)
GB/T 11145—89车用流体润滑剂低温粘度测定法(勃罗克费尔特粘度计法)
GB/T 12577—90冷冻机油絮凝点测定法
GB/T 12578—90润滑油流动性测定法(U型管法)
GB/T 12579—2002润滑油泡沫特性测定法
GB/T 12581—90加抑制剂矿物油的氧化特性测定法
GB/T 12583—90润滑油极压性能测定法(四球法)
GB/T 12709—91润滑油老化特性测定法(康氏残炭法)
GB/T 17038—1997内燃机车柴油机油
SH/T 0024—90(2000)润滑油沉淀值测定法
SH/T 0030—90车辆齿轮油成沟点测定法
SH/T 0031—90柴油机活塞清净性评分方法
SH/T 0037—90(2000)齿轮油贮存溶解特性测定法
SH/T 0059—91润滑油蒸发损失测定法(诺亚克法)
SH/T 0061—91(2000)润滑油中镁含量测定法(原于吸收光谱法)
SH/T 0066—2002发动机冷却液泡沫倾向测定法(玻璃器皿法)
SH/T 0067—91(2000)发动机冷却液和防锈剂灰分含量测定法
SH/T 0068—2002发动机冷却液及其浓缩液密度及相对密度测定法(密度计法)
SH/T 0072—91液体润滑剂摩擦系数测定法(振于法)
SH/T 0074—91汽油机油薄层吸氧氧化安定性测定法
SH/T 0075—91CC级柴油机油高温清净性评定法(1135C2法)
SH/T 0076—91(2000)润滑油中糠醛试验法
SH/T 0077—91(2000)润滑油中铁含量测定法(原子吸收光谱法)
SH/T 0102—92(2000)润滑油和液体燃料油中铜含量测定法(原于吸收光谱法)
SH/T 0103—92(2000)含聚合物油剪切安定性测定法(柴油喷嘴法)
SH/T 0104—92(2000)冷冻机油在致冷剂作用下的稳定性试验(菲利普法)
SH/T 0120—92酚精制润滑油酚含量测定法

国际标准

编辑
除API的标准外还有其它一些权威机构也制定了相应的标准来评定发动机油的品质,
BP_英国石油学会 DIN-德国工业标准 ASTM-美国试验及材料协会 ISO-国际标准化组织
JIS-日本工业标准 ILSAC-国际润滑油标准化委员会
截止2013年10月止,我们就来为大家介绍一下评定机油品质等级的几个国际组织。

ACEA

相信有些朋友不会陌生,它是欧洲汽车制造商协会,是1991年5月取代CCMC而成立的组织,CCMC是欧洲共同市场汽车制造商协会它是ACEA的前身,有与ACEA相似职能。ACEA组织每两年修订一次该组织汽车润滑油规格,其部分指标与API通用。另外还有一个称为ILSAC即国际润滑剂标准化及认证委员会的组织。它是由美国车辆制造商协会和日本汽车制造商协会联合组成。ILSAC于1990年10月颁布了对于小汽车发动机用油的测试规格GF-1。

JASO

日本车辆标准组织,也是评定车用发动机的机构之一,它是由日本的石油公司、添加剂公司、汽车制造商及日本政府共同组成,所制订的规范适用于日本及太平洋国家,用于补充API测试规范。
美国军部、德国军部、法国军部也制定了其自己的标准,用于保证军用机油的品质。
除以上几个国际组织外,一些著名汽车制造厂商也制定了自己的规范。例如美国康明斯公司、德国奔驰汽车公司、宝马公司、大众公司、保时捷公司、瑞典沃尔沃汽车公司均制定了自己的机油测试标准,这些标准比API的标准更加严格和苛刻。

中国现状

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中国一共有7个企业通过API的标准,通过汽车制造厂机油测试标准的企业更少。世界各国及各公司制定汽车用油规范主要是让润滑油厂家所生产的油品能够保证汽车的使用要求,所以消费者购买润滑油时一定要看生产厂家是否经过以上权威机构认证国际上鉴定润滑油较权威的部门有API(美国石油协会),ACEA(欧洲汽车制造商协会),还有ILSAC(国际润滑油标准暨认证委员会),JASO(日本汽车标准组织,这是由SAE(美国汽车工程师协会)日本分会所组成)。
(a)内燃机油(L-E)一般都有API标识的,主要在美国地区销售的以API车用机油的标准来说可分为两大类:
一是商业用油(Commercial Oil),如中大型卡车、 巴士、工程车等所用的机油,这些车辆大都以柴油做为燃料,以C字头来代表。例如:CA、CB、CC、CD、CE、CF、CG、CH、CI。
二是一般加油站(Service Station)所售的机油,通常使用于轿车且是汽油引擎的小型车辆上(不包含二行程机车),以S字头为代表。例如:SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SI 、SJ、SL、SM、SN。(注:S代表汽油发动机油,C代表柴油发动机油。第二个英文字母代表等级,越往后面的等级越高的。例如,SB 要比SA 级别高,SC要比SB级别高的。)
(b)用于润滑齿轮传动装置包括蜗轮蜗杆副的润滑油称为齿轮油(L-C)。按GB 7631.7-89规定,齿轮油分为工业闭式齿轮油、工业开式齿轮油、车辆齿轮油。
(c)用于流体静压(液压传动)系统中的工作介质称为液压油,而用作流体动压(液力传动)系统中的工作介质则称为液力传动油,通常将二者统称为液压油(L-H)。液压油与发动机油相比较,液压油除具有发动机油的基本性能外,还具有良好的抗乳化性、抗磨性、水解安定性、可滤性、抗泡性和空气释放性。
(d)其他油。

车用润滑油

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质量级别

低速高负荷、高速高负荷工况下的柴油机使用CE级油润滑;涡轮增压柴油机应选用CD级及以上;CF-4适用于高速、重负荷、长周期运行的柴油机,特别适用高速公路行驶。有效防止活塞环磨损、机油变稠;燃料硫含量小于0.05%时选用CG-4柴油机油;燃油喷射压力更大,运行温度更高的双金属活塞发动机,选用CH-4柴机油;装有“低温废气再循环”系统的发动机,要求选用CI-4柴机油。
高级别与低级别的润滑油相比,在抗氧化能力、清净分散能力等方面都明显提高。此外,在阀门机构磨损保护、抗油垢、防止过滤器堵塞、润滑油损耗和低温泵送性等方面得到了明显优化。
目前国内随着环保要求国三、国四的推广,各发动机生产厂家推出了高品质发动机(电控发动机),机油的使用级别也在相应提高,CD级己经淘汰,CF、CH级成为主流。根据中国的国情,如车辆超载严重、路况差、司机专业化程度低、柴油硫含量不稳定等不良因素,造成发动机提前大修。所以应选用质量级别高的机油。

选择

发动机按发动机的型式分为汽油发动机和柴油发动机,发动机油也相应分为汽油发动机油和柴油发动机油,发动机油的品质分类采用API S后跟一英文字母和API C 后跟一英文字母来分别表示汽油机油和柴油机油,后
跟 的字母排序越靠后表示级别越高。如API SH 级高于API SG级,因此选用发动机油时一定要先确定是选用汽油机油还是柴油机油。如发动机油的包装上表示API SH/CD,则表示该机油用作汽油机油级别达到SH,用作柴油机油,则级别达到CD。
按目前(指2013年10月止)来讲,API的级别都是向下兼容,API SL质量级别的机油可以用于要求API SH 机油的发动机。如果条件允许,尽量选用更高级别的发动机油,因为它能对发动机提供更好的保护。一般的来讲,发动机油的质量级别越高,价格越贵。但不能反过来讲。
选择发动机油要根据车厂的说明书要求来确定使用相应的质量级别或更高的级别。选择发动机油还要考虑季节的变换。因为油品的粘度会随温度变化而变化,冬天粘度变稠,夏天粘度变低,因此在非常炎热的地区,尽量选择油品粘度稍高一点的机油。在寒冷的季节,可使用较稀的机油。但现在(指2013年10月止)高质量的机油可以同时用于多种气候条件下。
经常重载或比较老旧的车应选择粘度较高的润滑油,避免由于润滑油粘度过低造成油压过低,引起不必要的故障。可选用50或20W/50油。另外要随时注意发动机水温和机油压力,如有异常应立即停车查找原因,排除故障后方可继续行驶。此外,路况对发动机油的选择影响不大,但路况在很大程度上会影响到机油的寿命,路况较差的地区,应缩短机油的换油周期。
另外,新的发动机设计的要求,由于采用了电子控制燃油喷射、催化转换器、EGR、PCV和涡轮增压、中冷等技术,发动机的工况更加严苛,选用高质量级别的发动机油也可以延长发动机寿命,降低燃油消耗,减少磨损,延长换油周期,节省机油,节约维修费用及提高效率。高级别的发动机油可以替代低级别的,而低级别的发动机油不能用于高级的发动机。
现市面上机油品种很多,两种不同品牌的机油最好不要混合使用,因不同品牌的油品采用的添加剂可能不同,混用可能会造成油品变质。如一定要混用,可先做两种油品的相容性试验,如相容则可以,但这样使用,新油的品质会下降很多。特别提醒:因为不同档次、不同牌号的机油,其配方组成不相同,若互不兼容,则会产生反应、沉淀等,对发动机是不利的。因此,发动机用机油一定要严格、仔细、相对固定,不要频繁变换不同牌号和档次的机油,以免损坏发动机。
润滑油市场鱼龙混杂,一般光凭外观很难区分发动机油的品质高低,因此购买机油时要注意应尽量选择知名品牌的润滑油,尽可能到知名品牌的专卖店或网上商城购买,根据API 表示的机油质量等级来辨别品质高低、油品的包装上生产厂家的地址、生产日期、批号是否完整、清晰。

鉴别

在润滑油使用过程中,一些散装油品由于存放不当而发生变质。因此,多掌握一些变质润滑油的识别方法,就为安全用油多一份保障。
一、油流观察法:取两只量杯,其中一个盛有待检查的润滑油,另一只空放在桌面上,将盛满润滑油的量杯高举离开桌面30~40厘米并倾斜,让润滑油慢慢流到空杯中,观察其流动情况。质量好的润滑油油流细长、均匀、连绵不断;若出现流速忽快忽慢,时而有大块流下,则说明润滑油已变质。
二、手捻法:将润滑油捻在大拇指与食指之间反复研磨,较好的润滑油有润滑性、磨屑少、无摩擦;若感到手指之间有砂粒之类较大摩擦感,则表明润滑油内杂质多,不能再用,应更换新润滑油。
三、光照法:在天气晴朗的日子,用螺丝刀将润滑油撩起,与水平面成45度角,对照阳光,观察油滴情况。光照下,可清晰看到润滑油中无磨屑者为良好;若磨屑过多,则应更换。
四、油滴痕迹法:取一张干净的白色滤试纸,滴油数滴,待润滑油渗漏后,若表面有黑色粉末,用手触摸有阻塞感,则说明润滑油里面杂质很多,好的润滑油无粉末,用手摸上去干而光滑,痕迹呈黄色。

设备润滑油

在工业上很多的设备都是会用到润滑油来减少摩擦,保护机械及加工件的液体润滑剂,因此润滑油也需要对其磨损与污染进行分析,X射线荧光光谱法来测定石油中硫含量。
鉴定润滑油中磨损金属的含量,可以准确的连接设备的运行状态和老化,如果设备中所含金属显示机件磨损程度严重。对设备保养、运行速度、老化都重要,所以对测定中微量金属以作为磨损成分的检测势在必得。
柴油中硫含量为11mg/kg,以下数据是5mls 样品在相同的样品分析杯内,由一台LAMBDA仪器测180s,每天测试两次,结果为两次测试结果的平均值,结果如下表
样品
LAB
LAB 2
LAB 3
LAB 4
LAB 5
低硫柴油
5
6
6
6
6
汽油E10
35
35
35
36
37
B-11(柴油)
9
10
8
8
12
低硫柴油
3
4
3
3
5
B20 (柴油)
5
7
6
6
9
变压器油
34
33
32
31
34
煤油
234
233
236
237
240
涡轮机煤油
446
441
440
435
449
重燃料油
941
938
936
921
953

检查方法

一、检查润滑油盖口
拧下加油口盖,将它翻过来观察底部,这可以在加油口盖底部看到旧油甚至脏油的痕迹。如果加油口盖底面有一层具有黏稠度的深色乳状物,还有与油污混合的小水滴,这就是不正常的情况了,可能是汽缸垫、汽缸盖或汽缸体有损坏,造成冷却液渗入润滑油中造成的。如果有这种情况发生,被污染的润滑油会对发动机内部造成危害,是需要大修的。
二、检查润滑油量
如果加油口盖没有问题,那么找到润滑油尺后,将其拔出,首先检查油面,油面高度应该在“满”或“FULL”的位置。
如果油液面过低,会因润滑不良而损坏发动机,也会给气门、汽缸垫、活塞环造成损坏。观察汽车底部的地面是否有渗漏的润滑油,如果有条件可以检测汽缸压力,看是否出现泄漏而给发动机部件造成损坏。
三、通过尾气检查
如果尾气是蓝烟,表明气门油封失效,润滑油进入了汽缸燃烧室;还可能是活塞环与汽缸壁间隙过大或活塞环断裂等故障;或是由于发动机各润滑油的密封和油封老化及损坏,造成润滑油泄漏,消耗过多的润滑油。
四、润滑油颜色
可以拿出一张纸巾,拔出润滑油尺在纸上擦拭,观察润滑油色泽和杂质的情况。一般在换过润滑油后,车辆使用一段时间后润滑油会变黑,这是正常的。而其他颜色都是不正常的现象。如果发现润滑油的颜色变灰、变白或有乳化现象,说明润滑油中混入水。可能是发动机冷却系统和燃烧系统有连通泄漏情况。

使用

1、勤换或者用好油均是经济性的选择
用好油并更换勤快是不错的选择,但这很多时候并不符合车主经济性的选择。于是,在一款好油用久点或是选择一款普通油更换勤快些之间做选择,便成了困扰很多车主的一个问题。对此专家建议,如果从经济性方面考虑,对于普通中档车及经济性轿车,可以选择半合成油,并在8000km左右进行一次更换,也可以考虑选用全合成油,在15000km左右进行一次更换,都是比较经济性的选择,比如在半合成油方面,可以选择维娜的10w-40、壳牌的非凡喜力(蓝壳),在全合成油方面,可以选择新加坡石油的新威5W-40.广田石化的骑牌R7+.和R9。值得注意的是,尽管十分便宜,但矿物油并不应该在选择之列。
2、4S店机油合用,精通油品车主亦可自行选择
4S机油较贵,在4S店更换机油合适么?这应该是一个对4S店和车主来说,都是比较难以回答的问题,因为这还涉及到一个保修的问题。首先肯定的是 4S店提供的机油,一定会是合格的机油,对于对机油不熟悉的车主,特别是车辆在保修期内的车主,如果不是特别精通油品,专家还是建议选择前往4S店更换机油。当然,对于精通汽车及油品的车主,可以根据实际情况,自行作出更恰当的选择。
3、涡轮车须使用全合成高粘度机油
涡轮车的润滑油不仅承担引擎润滑与散热作用,还承担着涡轮的润滑与散热的作用,由于涡轮增压器的作用,使进入燃烧室的空气质量与体积有大幅度的提高,发动机结构更紧凑,机械加工精度也更高,装配技术要求更严格。所有这些都决定了涡轮增压发动机的高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。同时也就决定了发动机的内部零部件要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力的工作条件。故在机油使用方面,需要特别注意,在润滑油的选择方面,有两点特别需要注意,一点就是要选择高品质润滑油,我们建议至少选择全合成油,最好选择脂类全合成油,才能提供充足的保护,另一点就是要选择粘度更高的机油,0-W30绝对是涡轮车的杀手,在高温下,几乎无法提供任何有效的保护,我们建议选择5-W50或者10W-50的产品。在涡轮车上,可以选择新加坡石油的赛威5-W50脂类全合成油、MOTUL 300V 10-W50双脂类全合成油、新辉全动力F1-A 10-W60,提醒一句的是,这些高粘度的润滑油,并不适合一般街车使用,如果有条件的普通街车也想选用这些高品质的赛车油,则需选择其粘度级别较低的产品。
使用误区
误解一:润滑油能多加就多加
润滑油量应该控制在机油尺的上、下刻度线之间为好。因为润滑油过多就会从气缸与活塞的间隙中窜入燃烧室燃烧形成积炭。这些积炭会提高发动机压缩比,增加产生爆震的倾向;积炭在汽缸内呈红热状态还容易引起早燃,如落入汽缸会加剧汽缸和活塞的磨损,还会加速污染润滑油。其次,润滑油过多增加了曲轴连杆的搅拌阻力,使燃油消耗增大。
误解二:什么时候润滑油变黑了就该换油了
这种理解并不全面。对于没有加清净分散剂的润滑油来说,颜色变黑的确是油品已严重变质的表现,但现代汽车使用的润滑油一般都加有清净分解剂。这种清净剂将粘附在活塞上的胶膜和黑色积炭洗涤下来,并分散在油中,减少发动机高温沉淀物的生成,故润滑油使用一段时间后颜色容易变黑,但这时的油品并未完全变质。
误解三:润滑油经常添不用换
经常检查润滑油是正确的,但只补充不更换只能弥补机油数量上的不足,却无法完全补偿润滑油性能的损失。润滑油在使用过程中,由于污染、氧化等原因质量会逐渐下降,同时还会有一些消耗,使数量减少。
误区四:添加剂用处大
真正优质的润滑油是具备多种发动机保护功能的成品,配方中已含有多种添加剂,其中包括抗磨剂,而且润滑油最讲究配方的均衡以保障各种性能的充分发挥。自行添加其他添加剂不仅不能给车辆带来额外保护,反而易与机油中的化学物质发生反应,造成机油综合性能的下降。
应用案例
加热方式
热媒体
倒油量
升温温度
生产时间
冷凝水温
蒸汽耗量
列管式加热器
0.8Mpa饱和蒸汽
60T/t
30-60℃
14小时30分
100℃
14.6吨
新型快速加热器
0.8Mpa饱和蒸汽
60T/t
30-60℃
1小时30分
55℃
1.96吨
 
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  • 最近更新: 2018-04-02
  • 创建者:destoon

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