[转帖]机油知识汇总

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目录：
一、钢铁并没有你想象般坚强
二、机油的作用
三、机油的分类
    （1）汽油机二冲发动机机油与四冲发动机机油
    （2）机油的质量等级、黏度指数
    （3）矿物油与合成油
四、为何摩托车不能用汽车机油
五、机油购买、使用更换、存放

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一、钢铁并没有你想象般坚强

       很多没见过机械加工的人认为，钢铁制造的东西并不易坏，其实钢铁坚硬只是相对的，请看看一般的钢铁胚件在机床加工的情景
 钢铁在高硬合金刀具的切削下，像木匠刨花一样。切削过程中为了降低温度、防锈防氧化、去除杂质、保证加工表面粗糙度等要不断用切削液冲洗。基本上轴、销等圆柱体和需要加工螺旋纹的圆柱体都是用车床切削

       再看齿轮加工，看完你会戒掉高速中突然换1、2档的习惯。

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    滚齿原理/滚刀加工齿轮

      钢铁的坚强只是相对的，硬度相同的合金相对摩擦，会两败俱伤、表面不断损耗--有句话：只要有恒心，铁杆磨成针。那么为什么发动机运行几十年，里面的金属部件不会在摩擦中严重损耗呢？请看下节：机油的作用

二、机油的作用

　　1、润滑减磨：活塞和气缸之间，主轴和轴瓦等相对摩擦部件之间，要防止零件过快磨损，需要在两个滑动表面间建立油膜。机油的油膜将相对滑动的零件表面隔开，使两个相对运动表面不直接接触，从而达到减少磨损的目的。

　　2、冷却降温：机油能够将引擎各处的热量带回机油箱，同时将热量散发至空气中，有冷却发动机的作用。

　　3、清洗清洁：好的机油能够将发动机零件上的碳化物、油泥、磨损金属颗粒通过循环带回机油箱，通过润滑油的流动，冲洗零部件工作面上产生的脏污。好机油有清净分散作用，可以不使油泥与残渣堆积在引擎内部，而使它们形成小颗粒悬浮在机油里。

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　4、密封防漏：虽然活塞与汽缸壁之间有活塞环来提供密封作用，但因金属表面并不是非常平整，所以密封程度并不会很完好，假使密封作用不佳，引擎动力必定降低，所以机油可在金属之间产生油膜，提供引擎良好的密封作用，提高引擎运转效率。

　　5、防锈防蚀：机油能吸附在零部件表面，防止水、空气、酸性物质及有害气体与零部件接触。 机油中的添加剂便有防蚀、防锈及防冻的功用，保护引擎不受伤害。

　　6、减震缓冲：高黏度的机油具有减震缓冲作用，比如啮合的两齿轮，主齿轮扭距突变时，机油的缓冲作用减低副齿轮受到的冲击。

    看来要使机器经久耐用，机油是极其重要的，让我们进一步认识机油的分类

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三、机油的分类
  
    （1）汽油机二冲发动机机油与四冲发动机机油

         二冲程发动机的润滑方式与四冲程发动机相比截然不同。对二冲程而言，由于其结构上的差异，它不能象四冲程那样实现其关键部位的压力润滑和机油的循环使用，而只能以下列两种方式进行润滑：

　　     1、预混合润滑法：将机油按一定比例预先掺入燃料油中，并充分搅拌，依靠混合在燃料中的机油润滑发动机内的摩擦表面

　　     2、分离润滑法：将燃料和机油分别装在两个机油箱内，通过机油泵将机油压送至化油器的柱塞腔内与燃料空气混合后进入曲轴箱，其润滑油流量由油门开度来控制，由于分离润滑法采用定量供应，机油消耗量较少，只是预混合法耗量的1／3，不但能提高燃烧率，减少积炭和废气中的有害气体，还能使摩擦表面充分润滑，目前已被广泛采用。不言而喻，预混合润滑法陈旧落后，现已基本被淘汰。

　　      二冲程与四冲程发动机的润滑特点及差异如下：

　　      1、二冲发动机一旦启动，机油即与燃料一起进入气缸参与润滑，此润滑过程与环境温度无关。因而对机油的低温流动性和冷起动性要求不高，而四冲程发动机则要求较高，因为四冲程机油在温度低时其粘度变高，温度高时粘度又变低。

　　      2、进入发动机的机油量与其所做的功成正比，即油量随引擎转速的提高而增加，且其机油不断更新，不存在循环使用的现象，因此对抗氧化性要求不高。而四冲程发动机的机油系循环使用，因而要求具有良好的抗氧化性。

　　      3、二冲程机油在发动机的工作过程中，总是用新鲜的润滑油，且几乎随燃料全部烧掉，因此易造成火花塞积炭、气环的粘结和排气口的堵塞，故要求油的沉积物生成要少；而四冲程发动机机油不直接参与燃烧，对油的沉积物生成的要求则低一些。

　　      4、机油－燃料的比例高，发动机在运行过程中，机油被稀释，再加上二冲程车多处于转速高、升功率高、热负荷高的恶劣工况，可造成燃烧室和排气口积炭增多，火花塞污染，排烟量大，燃烧辛烷值低（燃料与机油混合液的辛烷值随机油加入量的增加而降低）易造成摩擦损伤。另有资料显示，二冲程机活塞第一环槽温度高达295°C～315°C，故要求油的高温清净性要好，而四冲程活塞机第一环槽的温度仅有245°C～270°C，由此对四冲程发动机油高温清净性要求则相对较低。

　　      5、二冲程发动机怠速时，机油流量很小，润滑油不易形成低温油泥，因而对油的低温清净性要求不高，而四冲程发动机则要求低温时油的粘度不能过高，以利于低温起动性能，故对油的低温清净性要相对较高。

　　     6、由于二冲程机油参与燃烧它的闪点较低，通常在77°C～88°C之间，而四冲程机油不直接参与燃烧作循环使用，其闪点相对较高，一般都在204°C～218°C之间。

　　     基于二冲程发动机润滑燃烧的结构特点，尤其是活塞环槽的温度较高，易产生碳的沉积物，加之活塞环在环槽内受定位销的限制而不能自由转动，其粘环的现象比四冲程机更容易产生。粘环将造成活塞环的密封作用降低，发动机的输出功率下降。同时还由于粘环形成的窜气而使曲轴箱的清净性变差。如此恶性循环必然导致发动机燃烧室，活塞头部、火花塞等积炭沉积物的增加，使温度急剧升高而引起提前点火。实践表明二冲程发动机的功率越大越容易发生提前点火，加上燃料的辛烷值随着机油量的增加而降低，提前点火的倾向将会更大。提前点火会造成功率损失和气缸壁过热，工况恶劣时会引起活塞擦伤，直至局部熔化，此类故障在市场二冲程车中屡见不鲜。所以说二冲程与四冲程发动机因其结构及润滑特性上的差异，决定了其润滑性能的要求及油的成分上有着本质上的区别，两者是不能相互混用的。倘若二冲程机使用四冲程机油将会引起下列问题：

　　     a. 四冲程发动机油含有二硫化磷酸锌盐（ZDDP）等抗氧、抗腐剂，容易引起火花塞生垢，并生成沉淀物，使电极部位连接而产生断火现象。

　　     b. 四冲程发动机油的灰分含量高，它会导致发动机提前点火并产生大量的燃烧沉积物。

　　     c. 四冲程单级机油含高粘度基础油容易产生烟雾和沉积物，而多级机油含有相对氧化稳定的聚合物，加上四冲程机油闪点高（210°C左右），使燃烧不完全，最终导致严重沉积和排气的堵塞。

　　     由此看来，二冲程发动机的燃烧润滑是一个比较特殊，也是较为敏感的问题，它的使用性能包括减少机油消耗量，改善含有机油分子的混合气的燃烧情况，净化排放，减少燃烧室和排气口积炭，改善火花塞的工作条件，防止活塞环的粘着和活塞生成漆膜等。因此二冲程发动机的恶劣工况决定了二冲程机油必须具备其特殊要求： ①良好的润滑性；②优秀的清净性；③防止过早点火；④防止火花塞生垢及沉积物的生成；⑤防止排气口堵塞；⑥低烟排放的要求；⑦与燃料的可混溶性。为此，现代二冲程发动机润滑油中均适量加入了钡型金属清净添加剂，它可抑制碳沉积物生成的能力强，抗粘环性能好，具有使沉积物软化、粘附性降低等多种功能。


      （2）机油的质量等级、黏度指数

           机油瓶都有标示自己的规格指数，比如API SF SAE 15W/40，“API SF”表示机油是汽油机机油，质量等级F，适用气温-15℃-零上40℃。

           机油的质量等级沿用美国石油协会（ＡＰＩ）标准，汽油机机油以S字头来代表，API SA、SB、SC……、SM，字母排得越后机油的质量等级越高

            SA　　1930　纯矿物油，不含添加剂
            SB　　194O　首种含添加剂的机油，含有防锈剂及防氧化剂
            SC　　1964　提供防止高温及低温沉积、磨损、锈蚀及腐蚀的保护
            SD　　1968　表现比SC机油好
            SE　　1972　更多防止氧化、锈蚀、腐蚀及高温沉积的保护
            SF　　1980　氧化稳定性较SE为佳，同时包括改良了的防磨表现
            SG　　1989　对内燃机沉积，机油氧化及内燃机磨损的控制更佳
            SH　　1993　测试通过程序较SG严格
            SJ　　1996　在SH的基础上增加台架测试及挥发性的改善
            SL　　2002　更加杰出的抗氧化保护，改良的粘温性能(特别在高的温度)，更为优异的清净分散性能，较好的燃料经济性，更低的挥发性
            SM　　2004　在SL基础上降低磷含量，以保证环保要求，同时也提高氧化安定性、高温抗磨性、高温沉积物控制和用后油的泵送性

            柴油机机油以C字头来代表,API CA、CB、……、CG，字母排得越后机油的质量等级越高。如果机油罐上同时印有S和C的字样，表示既可用于汽油发动机，又可用柴油发动机。

            机油的黏度指数标准沿用美国汽车工程师协会的SAE标准，表示在什么气温下使用什么标准的机油，因为机油受温度影响，高温变稀薄，低温变稠厚。
            
            以API SF SAE 15W/40为例，W指winter--冬天，15W/40适用气温-15℃-零上40℃。详细指标对应温度请看下图

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         以API SF SAE 15W/40为例，W指winter--冬天，15W/40适用气温-15℃-零上40℃。详细指标对应温度请看下图

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      现在的爱车人选摩托车机油至少要选SG，黏度指数要跟据当地气温选择，如果在低气温选高黏度机油，发动机冷启动时机油太稠厚甚至凝固，机油泵抽不上油，发动机运行部件会严重磨损；如果在高气温选低黏度机油，发动机运行一段时间的高温会使机油黏度减低到不能维持摩擦部位的油膜，摩擦部位直接摩擦也会严重磨损。

 （3）矿物油与合成油

              矿物油来自于从地壳深处有机物采集而来的原油，原油中含有数百种碳氢化合物分子：有的短而轻，有的长而重，有的则介于其中，人们称之为原油或油基。在炼油厂，原油中的杂质(其中的蜡质成分)被分离出来。然后，再加入一些比较重要的添加剂(清洁剂、抗腐蚀剂等)，这就形成了矿物油。矿物油，有的可能只是印上Mineral Oil意思是『矿物油』或是multi-grade的英文字，意思是『复级机油』，但是也有的机油产品上面并没有印有上述的英文标示。矿物油由于其中的分子结构存在着部份的支链，而这些存在的支链往往在润滑过程中却容易发生断裂，因此在激烈的操驾情况下，较为容易产生机油裂解变质。

              全合成油
              全合成机油来自于炼油厂从碳氢化合物提炼出来的汽油(乙烯)；之后，汽油被送到化学工厂转化为一种轻的液体，再经过另一个化学过程变成聚烯烃--一种较重的液体，是“全合成机油 ”中的核心成份；最后，再加入各种酯类和一种添加剂，就生产出来消费者可以使用的产品了。注意“全合成机油 ”与普通机油的重要区别在于其成份中仅仅含有3-4种碳氢化合物分子，而且这几种分子在尺寸和长度上几乎是一致的。全合成机油就是完全都是100%合成的机油，这类机油的包装往往会见到 100% Synthetic 、Fully Synthetic或是德文VOLL SYNTHESE之类的标示，其字义代表着『全合成机油』。全合成机油有抗老化、抗磨损、高抗泡性、清净能力强、流动率快等特点，所以价位上会比一般的机油来的高，而且油的品质也可控制得很好。

              半合成油
              半合成油介于矿物油与全合成油之间，当我们在察看此类油品的包装时，通常上面会印有Synthetic ﹑Semi-Synthetic, Synthetic Based, Synthetic technology或者是德文SYNTHESE 的标示，而不论是英文或德文，其意思都是『半合成机油』或日文的『部份合成油』或简称为『合成油』。半合成油通常是由矿物油以及部份的合成油，依照各厂商不同的比例混合而成，当然其中也会添加特别的物质来提升油质。
              合成机油的主要优点在于它克服了普通机油低温流动性差的弱点，并且加强了高温、高负荷时对发动机的保护作用。我们都知道发动机在启动时的磨损是最严重的，所以化学家们一直在努力提高机油的“易泵性”(使部件快速运转的能力)。普通机油这方面的特性通常很差，尤其在低温状态下。
              全合成机油开发者之一，现为Mobil石油公司合成发动机润滑剂集团的项目开发领导人指出：在低温时，普通机油中的长而重的分子运动速度会显著降低。他还指出，原油中的蜡质成份(在精炼时很难将其全部除掉)在低温时会产生增厚效应。上述两种因素合起来会使原油像糖浆一样粘稠，流动阻力大大增加，因而加剧了启动时发动机的磨损。这种因为分子之间粘连而导致的现象在全合成机油中不存在，因为该产品中不含任何蜡质成份。所以即使在温度降到－120℃时也能保持良好的流动特性。
             现在让我们来看看高温、高负荷下的情况。普通机油在这两种情况下通常很难正常工作，此时主要原因不是长而重的分子，而是短而轻的分子链，它们在上述情况下有脱胶的倾向，进而导致氧化，使机油变质，对发动机产生潜在的损害。“全合成机油 ”仍然不存在上述问题，这缘于其连续一致的分子结构和其中的高级添加剂。
              
              一般建议, 新车磨合完后就换上合成机油, 一旦使用了合成机油, 千万不要再换回矿物油了。注意：里程过高的发动机就不要转换合成机油, 原因如下:
             1. 太多矿物油的油焦在发动机各个部位, 被合成机油洗涤后容易堵塞各种内部管道.
             2. 各种浸染矿物油的垫一接触合成机油就漏.
             3. 老化的活塞环原来的油焦还有一点密封作用, 被合成机油洗涤后活塞环问题暴露, 在很短时间内, 汽油就会从气缸中出来使机油失效, 造成各种内部摩擦件咬死

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