淺析發動機潤滑油的開發運用

        在進行汽車發動機設計時，發動機潤滑油的正確選用對于提升發動機性能、滿足發動機排放性能要求等起重要作用。本文從潤滑油的組成、選擇等方面對發動機潤滑油作了全面介紹，為選擇合適的潤滑油提供了依據。

        潤滑油的組成

        潤滑油是由基礎油再添加相關的添加劑調配而成，基礎油共分為兩種：合成油、礦物油。同等級別型號的潤滑油合成油要比礦物油的性能好，但價格較高。

        美國石油學會API根據基礎油組成的主要特性把基礎油分為5類。

        I類：為溶劑精制基礎油，有較高的硫含量和不飽和烴（主要是芳烴）含量；

        II類：主要為加氫處理基礎油，其硫氮含量和芳烴含量較低，烷烴（飽和烴）含量高；

        III類：主要是加氫異構化基礎油，不僅硫、芳烴含量低，而且黏度指數很高；

        IV類：為聚a-烯烴（PAO）合成油基礎油；

        V類：是除I～IV類以外的各種基礎油。

        雖然Ⅳ類合成基礎油的品質很好，但由于成本較高，目前在世界上應用率較低，而III類基礎油由于各項性能指標接近于IV類基礎油，所調和的潤滑油的使用性能又遠高于I、II類基礎油調和的潤滑油，所以III類基礎油逐漸開始為人們所青睞。

        發動機潤滑油的選擇使用

        發動機潤滑油的主要技術參數包括閃點、傾點、低溫動力粘度、粘度及泡沫穩定性。結合這些技術參數，下面給出了多種不同的潤滑油選擇方案。

        1.在國外一些大公司，汽車制造廠是通過與潤滑油公司合作或自己生產潤滑油來滿足所生產汽車發動機需要，即產生了專供某牌或某車型使用的潤滑油，這些潤滑油符合此企業的企業標準，其配方的確定與發動機設計同步，并通過大量試驗來最終確定。應該說，潤滑油最先進的標準技術存在于國際知名的汽車企業，他們根據法規和不斷提高的顧客需求，來研制最新的潤滑油，推動潤滑油技術向前發展。

        2.國內汽車制造廠對發動機潤滑油的選擇一般是在設計好發動機以后，根據相關標準來確定潤滑油的使用級別，再根據試驗來確定此種發動機潤滑油是否符合要求，即利用現有的潤滑油來匹配發動機。

        3.在質量級別的選擇是指根據產品性能的要求選擇不同質量級別的潤滑油，使用高級別的潤滑油可以降低車輛的維修費用，延長潤滑油使用期限，節省潤滑油，降低燃油消耗，并且對降低汽車尾氣中NOx、CH和可懸浮顆粒等有害物含量、改善大氣污染非常有益。

        4.在粘度級別的選擇上，由于潤滑油的粘度影響汽車的起動性能（尤其是在低溫起動時）、燃油經濟性等，要根據不同的使用溫度來確定潤滑油的粘度級別。根據SAEJ300的粘度級別的分類，我國國家標準中汽油機油共分了17個粘度級別，其中，單級油為單獨滿足低溫或高溫條件使用的潤滑油，多級油既滿足一定的低溫要求，又滿足一定的高溫要求。復級油的粘度指數高于單級油，SAE15W/40機油的粘溫見圖1。

        5.不同公司生產的潤滑油即使質量級別和粘度級別相同，但由于潤滑油所使用的基礎油、添加劑和配方的不同，也會有較大區別，要根據具體的技術條件來確定潤滑油的使用溫度界限。

        6.在合成潤滑油的選擇上，與礦物型潤滑油相比，它具有以下特性及相應的應用領域：

        （1）具有較好的高溫性能，合成潤滑油比礦物油的熱安定性要好，熱分解溫度、閃點和自燃點高，熱氧化安定性好，允許在較高的溫度下使用；

        （2）具有優良的粘溫性能和低溫性能；

        （3）大多數合成潤滑油比礦物油粘度指數高，粘度隨溫度變化小，在高溫粘度相同時，大多數合成油比礦物油的傾點（或凝點）低，低溫粘度小；

        （4）具有較低的揮發性，合成油一般是一種純化合物，其沸點范圍較窄，揮發性較低，因此可延長油品的使用壽命；

        （5）優良的化學穩定性，在國防和化學工業中具有重要的使用價值；

        （6）具有抗燃性；

        （7）抗輻射性好，某些合成油具有較好的抗輻射性；

        （8）與橡膠密封件的適應性，在使用合成潤滑油時，應選擇與這種合成油相適應的橡膠密封件。因為與礦物潤滑油相適應的丁腈橡膠密封件，并不與多數合成油相適應。

        結語

        在未來，發動機潤滑油的發展趨勢將更合理化，應盡量提高或延長換油期，方便用戶；使用粘度低的機油來提高燃油的經濟性，但粘度低的潤滑油對發動機的間隙也有很高的要求，否則容易造成潤滑油泄漏；控制潤滑油燃燒后產生的灰分來達到更高的排放要求。高級別的潤滑油也要與相應的發動機相匹配，但并不是所有高級別的潤滑油適用于所有車型，否則會適得其反。

        隨著環保與節能要求的不斷提高，相關法律、法規的要求也日趨嚴苛，要求相配套使用的潤滑油性能、技術不斷提高，從而研發制造出符合發動機性能要求的潤滑油。因此，發動機潤滑油在潤滑油種類中總是處于最先進的地位。