车用发动机润滑油的选择与使用

陈强明

(兰州城市学院，甘肃 兰州 730070)

0 引言

现代高性能发动机，热和机械负荷高，发动机润滑油在十分苛刻的条件下工作。在飞溅润滑和循环润滑中，机油与金属及空气接触，在金属催化下不断氧化变质，特别在高温下，氧化变质更加剧烈;再窜入曲轴箱的燃料油气和废气，以及灰尘、磨屑和积炭等，都会严重污染润滑油。只有正确地选择和使用润滑油，才能发挥汽车的良好性能，确保车辆经常处于良好技术状况，延长车辆的使用寿命。

1 润滑油的分类

国际上广泛采用美国SAE(美国汽车工程师学会)黏度分类法和API(美国石油学会)性能等级和使用分类法。

1.1 SAE黏度分类

美国汽车工程师学会，按低温动力黏度、低温泵送性，将冬季机油W组系列分为0 W、5 W、10 W、15 W、20 W和25 W六个级别［1］，W组机油黏度等级含义如表1所示。

表1 W组机油黏度等级含义

按100℃时运动黏度分级，将春秋和夏季机油非W组系列分为20、30、40、50和60五个级别［1］，非W组机油黏度等级含义如表2所示。

表2 非W组机油黏度等级含义

机油按黏度等级划分，有单级机油和多级机油，仅标有一个黏度级号，如20 W、40的机油为单级机油，它符合一个级号要求，在冬夏温差较大的地区不能冬夏通用。另一些机油，由于调制时加入黏度指数改进剂，改善了黏温性，使机油既符合一个非W级，又符合一个W级黏度要求，并且两黏度级号之差不小于15，这种机油便是多级机油，如5W－40、10W－30、15W－40，多级油可在一定地区范围内冬夏季通用，级号差越大，适用的地区范围越广。

1.2 API性能和使用分类

现代发动机功率增大，体积减小，结构紧凑，热负荷大，对机油的使用性能提出了更高的要求，美国石油学会根据机油的性能和使用场合不同，把机油分为S系列和C系列。S系列汽油发动机用，如SG、SH、SM和SN等级别，C系列柴油发动机用，如CF等级别。各个级别油的性能特点、适用场合及试验方法和标准均有许多详细的规定，该分类法能正确反映除黏度特性以外所有性能的综合要求，所以也称为质量分类或性能分类。机油级号越后，性能越好，适用的机型越新或工作条件越苛刻。

发动机机油分类是根据产品特性、使用场合和使用对象确定的。每一个品种由两个大写英文字母及数字组成的代号表示。如SM 5W－40，该代号的第一个字母S代表汽油机用，第一个字母和第二字母及数字相结合代表质量等级SM级，多级机油，黏度为5W－40冬夏季通用。如CF 15W－40，该代号的第一个字母C代表柴油机用，第一个字母和第二字母及数字相结合代表质量等级CF级，多级机油，黏度为5W－40冬夏季通用。再如SE/CC 15W－40，多级汽油机和柴油机通用机油，该机油满足质量等级为SE的汽油发动机，也可用于质量等级为CC的柴油发动机。

2 润滑油的选择

(1)根据机型不同，选用适当的机油使用级(API)

①由于汽油机和柴油机油使用性能的侧重点及添加剂配方不同，应区别使用。如SG、SH、SM、SN只能用于汽油发动机，如CD、CF只能用于柴油机，只有标明是汽油机和柴油机通用机油，如SE/CC在标明的级别范围内通用。

②汽油机油的工作条件的苛刻程度与汽车的生产年份有关

后生产或技术改进型的汽车，机油工作条件通常要比早年生产的汽车苛刻，应选用使用级别较高的机油。如20世纪80年代以前生产的汽油机要求用SC级汽油机油，20世纪80年代以后生产的轿车汽油机要求使用SE或SF级汽油机油，1989年以后生产的电控燃油喷射发动机，要求使用SG、SH汽油机油。另外，有净化装置的发动机一般会使机油工作条件恶化，可按净化装置的类型选用适当使用级机油，如有EGR的汽油机要选用SE级以上的机油，有废气催化转化器的汽油机必须选用SF级以上的机油，缸内直喷发动机必须选用SN级以上的机油，方能满足工作条件。

③柴油机油可按柴油机的强化程度选用

柴油机的强化程度一般用强化系数表示，强化系数越大，热、机负荷越高，机油工作条件越苛刻，要求选用使用级高的柴油机油。

强化系数Kφ的计算公式:

式中:pe为平均有效压力，0.1 MPa;

Cm为活塞平均线速度，m/s;

Z为冲程系数(四冲程为0.5，二冲程为0.1)。

(2)根据季节气温，结合发动机的性能和技术状况选用适当的黏度级［2］

冬季不低于－10℃的地区，使用SAE20单级油，在夏季应换用黏度稍大的SAE30或SAE40的油，SAE 15/40则全年通用;冬季不低于－5℃的地区，使用SAE30单级油全年通用;两广和海南炎热的夏季，应选用SAE40;冬季低于－10℃的地区，应选用SAE10W/30多级油，在严寒地区应选用SAE5W/30多级油。为保证汽车顺利起动和正常润滑，发动机使用的机油，应根据气温不同，按图1所示的范围选用。

发动机的结构和性能不同，为保证低温顺利起动和高温时可靠润滑，汽车制造厂推荐了各自机型的机油黏度级和使用级，可供参考使用。

3 机油使用注意事项

(1)在机油黏度级的选择上，并不是高黏度油有利于保证润滑及减少磨损，高黏度油的低温起动性和泵送性差，起动后供油慢，发动机磨损大，功率损失大，燃料消耗增加。此外，还有循环速度慢，冷却和洗涤作用差的弊病，因此应当在保证活塞环密封良好，机件磨损正常的条件下，适当选用低黏度的润滑油。只有在发动机严重磨损，或运行条件特别恶劣的情况下，允许使用比推荐黏度级高一级油。

(2)在选择机油的使用级时，高级别的机油可以在要求较低的发动机上使用，但过多降级使用不经济;切勿把使用级较低的机油加在高性能的发动机中使用，否则会造成发动机早期磨损和损坏。

(3)要保持曲轴箱油面的正常。油面过低会加速机油变质，甚至因缺油引起机件的烧坏;油面过高，会从气缸和活塞间隙中窜进燃烧室，使燃烧室积炭增多。机油尺上有油面的上限和下限标记，测量油面时应将汽车停放在平坦路面上，先把油尺上的油擦净，把油尺插到底，油面应在刻线2/4～4/4之间，否则应补加。

(4)保持曲轴箱通风良好，通风装置单向阀(PCV)易沉积油泥而堵塞，造成曲轴箱内压力过高，油气和废气逆向流入空气滤清器，污染滤芯，同时增加对曲轴箱内机油的污染。

(5)按要求定期更换机油滤清器和空气滤清器，保持机油的清洁。

(6)发动机润滑油经一定时期使用后，由于金属磨屑和外界杂质的混入以及润滑油本身理化性能的变化，会渐渐失去润滑性能，应对在用机油的质量监测，尽可能实行按质换油和按期换油相结合。车用发动机油污染程度、质量衰变情况可以用滤纸斑点试验方法进行粗略分析判断，它是一种现场快速测试方法，将在用机油滴在定性快速滤纸上，静置一会，观察斑点的扩散形态(图2所示)。斑点的核心是沉积环，是油中粗粒杂质集中的地方;中间是扩散环，是悬浮在油内添加剂对污染杂质的分散能力;外围是油环，颜色由浅黄到棕黄，变深时说明油氧化严重。当沉积环呈深黑色，甚至呈油泥状，扩散环很窄，甚至完全消失，油环扩大，呈棕色时，说明油已严重污染、变质，同时添加剂已耗尽，已无分散能力，油必须更换。发动机润滑油中对含水的识别，有水漏入油底壳，油面明显升高，油被稀释呈乳白色，并伴有泡沫，用机油尺将油滴在干净棉丝上，点燃后，则发出“吱吱、叭叭”的响声，品质纯正的机油则没有。按期换油应掌握换油周期，汽车在灰尘多的道路上行驶，润滑油易变脏，在寒冷地区，曲轴箱内易凝结水滴等，换油周期相对缩短。反之，在清洁的道路上，在干燥气候情况下和温暖地区，其换油周期可适当延长。根据发动机技术状况，新车或大修过的发动机在走合期，换油期短，走合期后可适当延长;另外，汽车使用和保养情况不同，换油周期也不同。

换油时一定要在热车时进行，油温高，不仅容易从放油孔流出，并且油中的劣化物被悬浮、分散，易和旧机油一起排出发动机。加入新油后应让发动机运转数分钟，停机3min后，再检查油面。

【1】陈中一，姜玉波，程玉光．汽车运行材料［M］．北京:人民交通出版社，1998．

【2】丁鸣朝，魏俊强，李玉茂，等．奥迪A6轿车使用与维修［M］．北京:电子工业出版社，2002．