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关于机油,老司机给你讲讲它的润滑原理

时间:2019-11-08 08:13:40来源:专探资讯 点击:424次

人们经常听到我的一个朋友说:“换机油后,我的车听起来好多了”或者“这次换机油后,发动机的声音不像以前那么安静了”。

事实上,发动机的润滑效果可以通过发动机运转的声音知道。刚刚读了壳牌公司的一篇文章,文章中说活塞裙润滑效果的差异会导致发动机噪音和振动nvh值的差异。所以我想写一篇文章来分析机油的润滑性能。

润滑性能作为机油最基本的功能,是保证发动机正常运行和长寿命的基础。让我们分析一下机油的润滑原理和需要注意的一些问题。

1)什么是油膜润滑

老司机都知道,驾驶取决于油压,这是保证轴瓦正常运行的前提。油的油膜将轴瓦与相对运动的两部分分开,避免直接接触,从而达到减少磨损的目的。这种润滑方法称为“油膜润滑”或“全膜润滑”。

2)油粘度和节油

当发动机机油流动时,分子之间有摩擦阻力。对于分子内摩擦阻力大的机油,我们可以说它的粘度很高。对于分子间摩擦阻力小的机油,我们可以说机油相对较薄,机油内部分子间的摩擦阻力对发动机的运行完全是一种副作用。

因此,在保证润滑效果(油压)的情况下,应尽最大努力选择低粘度的油,以保证发动机的动态性能和节油。

3)抗剪切性是选择机油的关键指标

当被两个摩擦表面挤压时,油会变得更薄,并且油的温度也会升高。机油上的挤压力称为“剪切力”。油对这种剪切力的阻力值称为“剪切阻力值”。机油抗剪切性有两个指标:

(1)150摄氏度时的抗剪切性;

(2)抗连续剪切的稳定性。

不要认为这两个价值观离我们很远。可以简单地理解,抗剪切性差的机油在实际使用后看起来很粘并且变得非常薄。

在我们的实际使用中,我们经常在冷车中遇到高油压,并且当机器运行一段时间时油压会非常低。或者酷车的引擎是安静的,热车是嘈杂的。此时,有必要考虑发动机机油的抗剪切性是否不太高。

4)合成机油可以保证更好的油膜质量

上图左边是矿物油的分子排列,右边是合成机油的分子排列。可以看出左边矿物基础油的分子大小和密度不同。右边的合成基础油分子大小相同,排列有序。在高温或高剪切力的情况下,矿物油分子会迅速分离,使油变稀。

然而,当合成机油处于高温或高剪切状态时,油分子不会迅速分离,粘度也不会轻易下降。同时,矿物油分子在低温条件下会非常油腻,使粘度变大。

然而,合成机油的粘度在低温下变化不大,因为分子之间总是有合适的距离。因此,我们说合成机油在高温下不稀,在低温下不稠,油膜质量受温度影响较小。它能为发动机提供更好的润滑效果。

5)油粘度的选择

如果轴承衬套上的载荷过大,将轴承衬套与轴承衬套分开所需的压力较高,也就是说,大载荷需要高油压。

例如,对于重型车辆,节气门通常相对较大,发动机负载也非常大。因此,有必要选择粘度较高的油,以确保较高的油压。

如果轴瓦等需要油膜润滑的零件的配合间隙较大,机油将更容易流失。选择具有大内摩擦阻力的油(高粘度油)可以保证较少的油损失,以保证所需的油压。

对许多使用合成机油的人来说,它看起来“太薄”,油压会很低。这是一个错误的观点。在正常发动机运行的“高温”(油温80-100度)下,具有相同粘度等级的矿物油和合成发动机油(例如,具有相同粘度等级40的油)具有相同的运动粘度指数。

当您停止机器拉出油尺或将其从油桶中倒出时,您看到的机油粘度通常低于此温度,这不是发动机正常运行时机油粘度的实际性能,没有实际意义。

对于我们的持卡人来说,机油粘度等级的选择应该是:看看热车条件下的怠速油压。

例如,如果发动机在重载下爬坡较大,请查看节气门释放和怠速时的油压。只要不低于用户手册中描述的最小油压,机油就可以被认为是合格的。(发动机故障等其他因素需要消除)

一种好的机油应该是:冷热汽车油压变化越小越好,冷汽车油压越低,热汽车油压越低是一种好的机油。这正是合成机油的最大优势。

因此,无论价格如何,全年都要选择合成机油。它可以减少磨损和节省油。

第二,边界润滑

1)哪里需要边界润滑

上述一个名词:150℃高温抗剪值;汽车工程师协会(sae)标准要求发动机油膜的最大温度抗剪极限为150摄氏度。也就是说,油膜质量可以保证在150摄氏度的条件下安全使用,超过该温度的油膜质量不能保证。

发动机许多需要润滑的部分的温度将超过150摄氏度,例如第一活塞环背面和气缸筒之间的润滑、凸轮轴凸轮部分的润滑、气门和气门导管之间的润滑等。

由于高温和高剪切,这些部件很容易超过150摄氏度,并且这些部件中的油膜质量不能保证足够的润滑。然后需要另一种机油润滑方法:边界润滑。

2)什么是边界润滑?

首先,让我们来谈谈一个众所周知的现象:当一个孩子在墙上涂抹一支铅笔时,我们觉得用手会很滑,因为碳会被用力涂抹在墙壁的表面。

如果铅笔芯被磨成粉末,挤压并涂抹在墙壁表面会是什么样子?可以想象,这一定是一种很滑的感觉,墙壁越硬越光滑,需要涂抹的量就越大。了解这一现象,让我们来看看“边界润滑”。

发动机边界润滑的机理是,当两个摩擦表面在极高压力下被挤压时,摩擦表面会产生高热,以及硫、磷、锌等极压添加剂(英文名称:zddp)包含在附着于摩擦表面的发动机机油中。学名:二烷基二硫代磷酸锌)。

与金属表面的化学反应迅速生成无机膜。该化学反应膜熔点高,剪切强度低,与金属表面连接牢固,并能保护表面免受粘着磨损。在滑动过程中,反应膜磨掉后会迅速形成新的膜,有效地防止了两个摩擦表面之间的直接接触。

有几个要点需要注意:

1)极压下的润滑依赖于机油中的添加剂,以确保润滑。

2)边界润滑只需要少量的油添加剂来涂抹接触面,因此可以满足飞溅润滑,不一定需要油压来保证润滑效果。

3)挤出产生的高温能熔化添加剂,保证润滑效果。

4)挤压产生的润滑膜会不断脱落和补充。

据了解,机油中的极压添加剂被挤压后在两个摩擦面上形成一层薄膜,从而达到降低摩擦的目的。

例如,当活塞环移动时,它会在缸筒表面来回刷一层薄膜以减少磨损。这层薄膜会不断脱落,形成新的薄膜。

自20世纪40年代发明以来,利用硫、磷、锌混合物进行边界润滑在摩擦表面成膜的技术已经实施了70年。这是一项相当成熟的技术,人们一直试图用更先进的技术来取代它。

到目前为止,对硫磷-锌混合物仍然是保证机油产品在极压条件下润滑效果的最佳方法,但出于环保原因。Cj、ck级机油产品将降低硫、磷和锌的含量,添加一些其他材料以保证润滑效果。

这里有几句话要注意,“为了达到先前的极压润滑效果”。因此,无dpf的ci级机油是最佳选择。一个例子是,世界上几乎所有长期变化的石油都是ci/e4、e7。(对于cj、ck/e6和e9等级的长时间换油,需要满足更多条件)

3)你进入了多少个油坑?

基于油润滑的常识,活塞环总是“涂”在缸筒表面。因此,市场上有许多产品声称可以改善润滑效果,降低摩擦阻力,达到节油的目的。

例如,几天前有网友问我,他被推荐使用“气缸磨损修复剂”。我告诉他上述油的“边界润滑”的基本知识,让他决定是否购买。

突然想起“防磨机”这一杆:

人们经常看到,有用的抗磨损演示机器展示了它们的附加产品的性能:钢球和砂轮被用来模拟发动机内部运行的部件,两个部件之间增加的摩擦通过增加重量来演示。

这是一个非常“直观”的抗磨损测试,然后证明即使在自己的产品上压n个砝码也能防止钢球磨损,这将立即“说服”消费者。润滑油用于发动机内部,属于高温高压环境。这种试验机总是在常温常压下进行试验。获得的数据没有任何依据。

近年来,这种情况变得越来越严重。此外,互联网已经被用来宣传这些伪科学和伪实验来宣传产品。

最近,在石墨烯的口号下销售石墨烯润滑油在中国相当流行。石墨烯的作用被大大夸大了。它让人们想起了当年的纳米机油和陶瓷机油。然而,石墨烯具有团聚的特性。我真的不知道他们是否添加了石墨烯。

除了油膜润滑和边界润滑,还有第三种状态:混合润滑。摩擦表面既有油膜润滑又有边界润滑。这里不会再有会谈了!

润滑油是一种注重综合性能的产品。润滑只是机油的功能之一,包括密封、清洁、散热等功能。如果你需要了解最新的石油技术,只需看看国内市场上几家领先石油制造商的最新产品。至于那些依靠噱头进行营销的公司,我们仍然需要远离它们!(文/卡简诺。:每天还剩002)

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