浅析新型柴油发动机润滑油的选用技巧
2013-04-29陈跃香
陈跃香
摘 要:本文主要从新型柴油机中影响润滑油效能的主要因素入手,讲述柴油机润滑油选用原则和挑选合适的发动机润滑油的方法。
关键词:柴油发动机 润滑油 硫含量
由于柴油的众多特点,从20世纪90年代中开始,欧洲各大汽车公司大力发展柴油发动机技术,并陆续向消费者推广,超过三分之二的轿车都使用柴油发动机。发动机润滑油被誉为汽车的“血液”,能对发动机起到润滑、清洁、冷却、密封、减磨等作用。发动机是汽车的心脏,发动机内有许多相互摩擦运动的金属表面,这些部件运动速度快、环境差,工作温度可达400℃至600℃。只有合格的润滑油才可降低发动机零件的磨损,延长使用寿命。
1.影响润滑油效能的主要因素
新型低排放柴油发动机操作温度高,生成烟炱量大,另一方面,低润滑油注油率可能导致气缸内润滑油燃烧后补充量不足,这些因素均对高性能柴油机油提出更高要求。目前国内大多柴油发动机厂家推荐用CD级别机油,但根据我国的国情,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。所以柴油发动机应选用质量级别高的机油。影响润滑油效能的主要因素有:
1.1烟炱的生成
柴油机油被污染,燃料是很重要的因素。烟炱的生成,主要是柴油燃烧过程中大量生成的。新型电控直喷柴油机也易在燃烧过程中生成细微的炭粒——烟炱。其原因主要是喷成雾滴的燃料与空气不能有效混合造成的。使用过程中,柴油机燃烧生成的烟炱,一部分逐渐集聚在润滑油内,使油品粘度增大。另一部分则随尾气排入大气,污染环境。
1.2燃料中硫含量的影响
柴油燃料中呈化合物状态的硫含量,比汽油中硫含量要高10多倍。而这些含硫化物在燃烧室燃烧后转化成氧化硫混合物(SO2+SO3),它们遇水则反应生成硫酸。硫酸在柴油机中对金属易产生腐蚀,尤其是轴瓦的金属腐蚀。此外,燃料中的硫化物,在高温下易形成树脂状沉积物。由于燃料硫形成的硫酸、硫酸腐蚀物、漆状物等都会给润滑油带来极大的污染,加速油品的氧化老化。
1.3柴油机结构的影响
新型柴油机问世也对润滑油提出了更高的要求。如电控直喷柴油机,在燃烧室内易生成炭微粒,第一环槽温度升高,润滑油箱体积缩小等。这些都使润滑油的工作条件越来越苛刻,要求使用CE、CF-4级柴油机油。
2.柴油机润滑油选用原则
发动机润滑油质量等级又称为使用性能等级,是正确选用润滑油的重要依据。柴油机润滑油质量等级的选择有两个主要依据。一是根据汽车发动机的机械负荷和热负荷的总和,以强化系数来表示;再就是根据发动机工况苛刻程度。
2.1根据发动机生产年份选用润滑油
对于1990年以后生产的高速自然吸气和涡轮增压四冲程柴油发动机应使用CF-4以上级别的柴油发动机油。对于98年以后出现的高速四冲程柴油发动机,为适应发动机技术改进和排放法规的要求,应使用CH-4以上级别的柴油机油,CH-4级别可以替代CF-4,CD。在2002年以后生产的高速四冲程自然吸气和涡轮增压,重负荷柴油发动机,因为有废气再循环装置的存在和配方法规的要求及尾气后处理技术的要求,应使用CI-4以上级别的柴油机油,可替代CH-4、CF-4和CD。基本上发动机生产年限越靠后,对润滑油的要求就严苛。
2.2根据不同工况选用润滑油
低速高载、高速高载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、重载、长周期运行的柴油机,特别适用高速公路行驶。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。
2.3根据强化系数K、增压比及顶环槽温度选用润滑油
选择柴油机油质量等级的主要依据是柴油机的工况苛刻程度,一般用强化系数K、增压比及顶环槽温度表示。
①K<30非增压柴油机、活塞上部环区温度在230℃以下的柴油机一般选用CB级柴油机油即可。
②K=30-50、增压比<1.47,活塞上部环区温度在230-250℃的柴油机一般选用CC级柴油机油。
③K>50,增压比为1.4-2.0或大于2.0,活塞上部环区温度高于250℃,宜选用CD级或更高质量等级的柴油机油。
3.如何选择合适的发动机润滑油的其他方法
由于机油对发动机的使用性能和寿命都有很大的影响,因此应严格按照柴油机使用说明书规定选用相同系列、使用等级、粘度等级的机油。车辆说明书推荐的机油是根据发动机的性能和销售地域的气温等情况而定的,对机油的选用有一定的指导作用,并留有较大的安全系数,同时也是发动机保用期内索赔的前提条件之一。若无说明书可按下列方法,选用合适的机油规格。选择好的机油,能让车子更耐久,更有动力。好的机油尤其是全合成的机油除了能保护引擎,减少换油的次数外,也能节省油费开销。
3.1根据发动机技术特性选用润滑油粘度等级。
对于新发动机应选用粘度较小的机油,以保证在使用期内正常磨合;而使用较久、磨损较大的发动机则应选用粘度较大的机油,以维持所需的机油压力,保证正常润滑。
3.2其他的注意事项
①选油方法:
合格的发动机润滑油应该是:外观上清澈、含硫量低(小于1.0%)、含残碳量低(小于1.0%重量)、水及沉积物少(小于0.1%体积)、含灰份少(0.03%重量以下)。
②专用润滑油不一定适合你的车
专用汽车润滑油并不一定适用你的车。给汽车加润滑油还需要根据汽车的行驶年龄和发动机状况以及地区情况而定,仅有几种规格的专用机油当然满足不了多种车辆状况和多种地区条件的要求。
③如何检查汽车机油保质期
检查润滑油保质期的最简单的方法是观察机油的粘度是否变化、判断机油的气味是否变淡、观察机油的颜色是否发生变化。其中,在观察机油颜色变化的时候,要注意机油内添加剂的变化。另外还可以通过滤纸或电子仪器来检查汽车机油保质期是否已过。
④润滑油的贮存
机油对空气中的水分、环境温度以及光线的感应较强,如果长时间的暴露在空气中,被强光照射,通常会失效。使用汽车机油保质期过后的机油会对汽车发动机造成很大的损害,如润滑效果差,冷却效果也会受到影响。
⑤减少石油劣质柴油
使用劣質柴油的危害尤其是高含硫量的柴油会破坏机油的质量,使机油过早降低使用性能,使发动机得不到良好的润滑。