汽车用润滑油基础知识

汽车用润滑油基础知识 汽车用润滑油基础知识 第一章 概 述 第二章 汽车发动机油(汽油机油和柴油机油) 第一节 发动机工作原理及润滑原理 第二节 汽、柴油机油的规格分类 第三节 汽、柴油机油的规格 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 第四节 汽、柴油机油的评定台架 第五节 汽、柴油机油的命名、组成与性能 第六节 汽、柴油机油的合理选用 第七节 汽、柴油机油的换油指标 第三章 车辆齿轮油 第一节 齿轮系统的润滑原理 第二节 车辆齿轮油的分类 第三节 车辆齿轮油的规格标准 第四节 车辆齿轮油的评定台架与模拟试验 第五节 车辆齿轮油的组成与性能 第六节 车辆齿轮油的合理选用 第七节 车辆齿轮油的应用 第四章 汽车自动传动液 第一节 自动变速器的结构及其工作原理 第二节 ATF的作用与基本性能。 1 第三节 汽车自动传动液的分类 第四节 汽车自动传液的规格标准 第五节 汽车自动传液的性能评定 第六节 汽车自动传动液的组成 第七节 汽车自动传液的合理选用 第八节 汽车自动传液的应用 第五章 其它车用油品 第一节 汽车制动液 第二节 汽车防冻液 第三节 汽车润滑脂 第四节 汽车空调器油 第五节 液压油 2 第一章 概 述 汽车一般需要使用八种润滑油。其种类与作用如下: 1、发动机油(又称内燃机油): 我们通常将发动机称为汽车的心脏，因此，发动机油是汽车润滑油(也是所有润滑油)中最重要的油品，销量占全部润滑油的45%-50%。汽油车用汽油机油、柴油车用柴油机油，主要作用:(1)润滑发动机曲轴、连杆、活塞环与缸套、凸轮与挺杆等摩擦部位。(2)密封活塞环与缸套、活塞环与环槽之间的间隙。(3)冷却和清洗发动机部件。(4)减轻发动机部件的腐蚀和锈蚀。 2、车辆齿轮油: 用于汽车后桥。我们知道，发动机传动轴是通过后桥驱动车轮转动的，这样汽车的载荷和行驶中的冲击负荷都由后桥承受。齿轮油在齿轮传动装置中的主要作用是:(1)减少摩擦。(2)降低磨损。(3)冷却零部件。(4)缓冲冲力。(5)防锈并清洗摩擦面的脏物。 3、汽车自动传动液: 用于汽车自动变速装置。随着汽车工业的发展，配有手动变速装置的汽车已不多见。多数汽车的变速装置均为“自动”，故需使用自动传动液。其主要作用:(1)动力传递。(2)润滑、冷却。(3)液压控制，保护传动装置。(4)利于平滑变速。 4、汽车刹车油: 用于刹车系统。当司机刹车时，其力量是通过主泵和刹车油传递到前、后分泵，促使刹车装置动作，其主要作用是传递动力。 5、汽车防冻液: 用于发动机冷却系统。主要作用:(1)传导热量。(2)防止水箱锈蚀。(3) 3 抑制淤积物和沉淀的产生。 6、汽车润滑脂: 用于车体、底盘和轮胎轴承。其主要作用是密封、防尘和渗透。 7、汽车空调器油: 用于空调压缩机。随着汽车工业的发展，空调器已普及于汽车中。制冷压缩机油通常又称为冷冻机油，汽车空调器油是其中的一种。其主要作用为:(1)润滑压缩机的摩擦面。(2)传导热量(冷却、散热)。(3)密封(防止制冷剂泄漏)。 8、液压油: 用于大型自卸载重车(其翻转系统采用液压控制，一般汽车不使用液压油)。其主要作用:(1)传递静压能。(2)润滑传动部件。(3)传导摩擦热(冷却、散热)。 第二章 汽车发动机油(汽油机油和柴油机油) 公路行驶的汽车发动机主要燃用汽油和柴油两种燃料，所使用的润滑油分别为汽油机油和柴油机油两种。 以汽油为燃料的汽车发动机应该使用的润滑油称汽油机油。 以柴油为燃料的汽车发动机应该使用的润滑油称柴油机油。 即可用于汽油机也可用于柴油机润滑的内燃机油称通用油。 第一节 发动机工作原理及润滑油润滑原理 1 工作原理 内燃发动机的功能就是将燃料在气缸内燃烧所产生的热能转化为机械能， 4 从而输出动力。上述能量的转换是通过不断地反复进行“进气,压缩,作功,排气”四个连续过程实现的，每进行一次这样的连续过程就叫一个工作循环。活塞在气缸内往复四个冲程完成一个工作循环的，称为四冲程发动机;往复二个冲程完成一个工作循环的，称为二冲程发动机。 2 润滑原理 任何运动部件的工作表面即使经过极为精密的加工，仍不可避免地存在一定的粗糙度，在相对运动中就必然要产生摩擦而消耗一定的功率，同时引起发热和磨损。为了减少上述磨损和功率消耗，在两个相对运动的部件表面之间加入一层润滑油使两者完全隔开，即处于完全的液体状态，以减少功率‎‎消耗和机械磨损。清洁的润滑油经油泵升压后，通过润滑油管路源源不断地被送至发动机相对运动部件的工作表面，利用油楔作用形成一层薄的润滑油膜，从而实现以液体摩擦代替运动部件间的干摩擦，减少零件磨损和功率消耗。 第二节 汽、柴油机油的规格分类 规格分类 定量并精确地描述了各种性能的技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 。内燃机油(一般包括车用汽油机油、车用柴油机油、铁路机车油、船舶发动机油、二冲程发动机油及航空润滑油等六类)以油品粘度和使用性能为依据进行分类，即规格分类涵盖机油粘度级别和质量等级两方面。 1 粘度分类 目前，国际上内燃机油粘度等级分类均执行美国汽车工程师协会SAEJ300标准，这种分类 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 没有包括机油的其它特征，它只说明在一定条件下机油在高温和低温条件下的流动性能。该标准于1962年正式提出，其后于80年、191984年、1987年、1994年、1997年、2000年经过多次修定，每次变动均是针对 5 使用中出现的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 提出解决的方法，将内容加以完善。目前，最新的粘度等级分类标准为SAE J300,2000。(仅在美国等少数几个国家执行，其余多数国家目前仍执行SAE J300,1997粘度分类标准)，表4列出1997年版SAE J300分类。 表4 SAE J300,1997粘度分类 SAE 低温动力粘度 边界泵送温度 运动粘度(100?)高温高剪切粘度 26-1粘度 mPa.s (60000CP)?mm/s (150?,10s) mPa.s 等级 最大 最高 最小 最大 最小 0W 3250(-30?) -40 3.8 - , 5W 3500(-25?) -35 3.8 - , 10W 3500(-20?) -30 4.1 , 15W 3500(-15?) -25 5.6 - , 20W 4500(-10?) -20 5.6 - , 25W 6000( -5?) -15 9.3 - , 20 - , 5.6 9.3 2.6 30 - , 9.3 12.5 2.9 40 - , 12.5 16.3 2.9(0W-40,5W-40,10W-40级) 40 - , 12.5 16.3 3.7(15W-40,20W-40,25W-40,450 - , 16.3 21.9 0级) 60 - - 21.9 26.1 3.7 3.7 试验 ASTM D4683 ASTM D5293 ASTM D4684 ASTM D445 方法 (ASTM D4741) 2000年，SAE对内燃机油粘度分类提出的新的修改建议为:对标准中的低温粘度指标进行修改:即每个级别测试温度降低5?，同时将低温动力粘度最大值做了相应的修改，这样更能反映发动机冷启动的实际情况，见表5。 表5 SAE J300,2000粘度分类 SAE 低温动力粘度边界泵送温度 运动粘度(100?)高温高剪切粘度 6 26-1粘度mPa.s (60000CP)?最高 mm/s (150?,10s) mPa.s 等级 最大 最小 最大 最小 0W 6200(-35?) -40 3.8 - , 5W 6600(-30?) -35 3.8 - , 10W 7000(-25?) -30 4.1 , 15W 7000(-20?) -25 5.6 - , 20W 9500(-15?) -20 5.6 - , 25W 13000( -10?) -15 9.3 - , 20 - , 5.6 9.3 2.6 30 - , 9.3 12.5 2.9 40 - , 12.5 16.3 2.9(0W-40,5W-40,10W-40级) 40 - , 12.5 16.3 3.7(15W-40,20W-40,25W-40,40级) 50 - , 16.3 21.9 3.7 60 - - 21.9 26.1 3.7 试验 ASTM D4683 ASTM D5293 ASTM D4684 ASTM D445 方法 (ASTM D4741) 表4、表5中规定出粘度等级分两个系列，即冬用油W(英文Winter,冬季首写字母)和夏用油(非W)系列。各牌号中的数字(如5、10、15、30、40、50)是粘度分类时沿用的赛氏粘度的平均值，数字越大，表示该牌号油的100?运动粘度越高，数字小表示低温性能好，而100?运动粘度低。从实际使用的需要出发，单一的冬用油如5W、10W、15W、20W等已很少生产，供应市场的主要粘度牌号为:夏季:30、40，冬季或冬夏通用:5W/30、5W/40、10W/30、10W/40、15W/40。冬夏通用油集冬用油与夏用油的性能特点于一身，称作多级油。如10W/30油，其高温粘度满足SAE30规格，低温粘度、临界泵送温度可满足10W规格，其跨度越大，可使用的温度范围越宽。 多级油可在一定地区冬夏通用，一年四季都可使用而不必因季节而更换。多级油除使用方便外，还具有良好的冷启动性能，在较低气温下可保证发动机顺利启动。另外多级油粘温性能好，作为润滑介质，其内摩擦力较单级油小，可减少发动机的动力损耗，与使用单级油相比，一般可节省2.0%,3.0%的燃料。 7 我国内燃机油粘度标准执行GB/T14906,94见表6，其为参照 SAEJ300,87所制订。至今，曾对标准中测试方法做了多次修改，以适应SAEJ300的新变化。 表6 我国发动机油的粘度标准(GB/T14906,94) 2/s 低温动力粘度mPa.s 边界泵送温度? 100?运动粘度 mm粘度等级 不大于 不高于 最小 最大 0W 3250 (-30) -35 3.8 , 5W 3500 (-25) -30 3.8 , 10W 3500 (-20) -25 4.1 , 15W 3500 (-15) -20 5.6 , 20W 4500 (-10) -15 5.6 , 25W 6000 (-5) -10 9.3 , 20 , , , 5.6 9.3 30 , , , 9.3 12.5 40 , , , 12.5 16.3 50 , , , 16.3 21.9 60 , , , 21.9 26.1 0W、20W、25W GB/T9171 试验方法 GB/T 6538 GB/T 265 5W、10W、15W SH/T0562 2质量分类 质量分类依据机油的使用性能。国际上广泛采用具有代表性的美国分类法。美国API(美国石油学会)、ASTM(美国材料试验学会)和SAE(美国汽车工程师协会)共同对汽车发动机油的使用性能、质量等级制订了分类标准(SAEJ183),将汽车发动机油分为两类:汽油机油定为S系列，按产品性能分类为SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL、SM等;柴油机油定为C系列，按产品性能分类为CA、CB、CC、CD、CE、CF、CF-4、CG-4、CH-4、CI-4等，产品档次依次提高。我国相应的国家标准是依据API标准制订的，产品标准代号GB/T 7631.3,95。如下表 7。 欧洲发动机结构及使用条件与美国不尽相同，因而欧洲共同体汽车制造商 8 联合会(CCMC)制订了CCMC规格，1992年CCMC解体后，被欧洲汽车制造商协会(ACEA)代替，1995年12月ACEA频布了ACEA规格，该分类法是在API标准的基础上增加了欧洲发动机的特殊性能要求而形成的。因此总体来看，欧洲汽车行驶速度高，机油箱小，比功率大，热负荷高，工作条件比美国汽车苛刻，因此，ACEA规格较API规格要求也更严格。 此外，国际上还有ILSAC(国际润滑剂标准及审查委员会)质量分类，是由美国汽车制造商协会(AAMA)和日本汽车制造商协会(JAMA)共同制订，将汽油机油规格定为GF-X系列，规格中除达到API的要求外，主要追加了节能要求。总之，几种质量分类法基本相近又各有不同，国际上使用最多的是美国API质量分类标准。我国内燃机油分类见表4，美国API内燃机油分类见表8，表9。 表7 内燃机油分类(GB/T 7631.3,95) 应用范围 品种代号 特 性 和 使 用 场 合 SA 用于运行条件非常温和的老式发动机，该油品不含添加剂，对使用 (废除) 性能无特殊要求‎‎。 SB 用于缓和条件下的货车、客车或其它汽油机，也可用于要求使用AP (废除) I SB级的汽油机。仅具有抗擦伤、抗氧化和抗轴承腐蚀性‎‎能。 用于货车、客车或其它汽油机以及‎‎要求使用API SC级油的汽油机。SC 可控制汽油机高低温沉积物及磨损、锈蚀和腐蚀。 用于货车、客车和某些轿车的汽油机以及要求‎‎使用API SD、SC级油 SD 的汽油机。此种油品控制汽油机高、低温沉积物、磨损、锈蚀和腐蚀的 性能优于SC，并可代替SC。 汽 用于轿车和某些货车的汽油机以及‎‎要求使用API SE、SD级油的汽油 油 SE 机。此种油品的抗氧性能及控制汽油机‎‎高温沉积物、锈蚀和腐蚀的性能 机 优于SD或SC，并可代替SD或SC。 油 用于轿车和某些货车汽‎‎油机以及要求使用API SF、SE及SC级油的汽 SF 油机。此种油品的抗氧化和抗磨损性能优‎‎于SE，还具有控制汽油机沉积 、锈蚀和腐蚀的性能。并可代SE、SD或SC。 用于轿车、货车和轻型卡车的汽油机以及要求‎‎使用API SG级油的 汽油机。SG质量还包括CC(或CD)的使用性能。此种油品改进了SF级油，SG 控制发动机沉积物、磨损和油的氧化性能，并具有抗锈蚀和腐蚀的‎‎性 能，并可代替SF、SE。 用于轿车和轻型卡车的汽油机以及‎‎要求使用API SH级油的汽油机， SH SH质量在汽油机磨损、锈蚀、腐蚀及沉淀物的控制和油的氧化方‎‎面优于 SG，并可代替SG。 9 用于使用优质燃料、在轻到中负荷下运行的柴油机以及‎‎要求使用ACA PI CA级油的发动机。有时也用于运行条件温和的汽油机。具有一定的高(废除) 温清净性和抗氧抗腐‎‎性。 用于燃料质量较低、在轻到中负荷下运行的柴油机以及‎‎要求使用ACB PI CB级油的发动机。有时也用于运行条件温和的汽油机。具有控制发(废除) 动机高温沉积物和轴承腐蚀的性能‎‎。 用于在中及重负荷下运行的非增压、低增压或增压式柴油机，并包 括一些重负荷汽油机。对于柴油机具有控制高温沉积物和轴瓦腐蚀的‎‎性CC 能，对于汽油机具有控制锈蚀、腐蚀和高温沉积物的性‎‎能，并可代替CA、柴 CB级油。 油 用于需要高效控制磨损及沉积物或使用包括高硫燃料非增压、低增机 CD 压及增压式柴油机以及国外要‎‎求使用API CD级油柴机。具有控制轴承腐油 蚀和高温沉积物的‎‎性能，并可代替CC级油。 CD-? 用于要求高效控制磨损和沉积物的重负荷二冲程柴油机以及要求使 用API CD-?级油的发动机，同时也满足CD级油性能要求。 用于在低速负荷和高速高负荷条件下运行的低增压和增压式重负荷 CE 柴油机有及要‎‎求使用API CE级油的发动机，同时也满足CD级油性能要 求。 用于高速四冲程柴油机以及要求使‎‎用API CF-4级油的柴油机。在油 CF-4 耗和活塞沉积物控制方面性能‎‎优于CE并可代替CE，此种油品特别适用于 高速公路行驶‎‎的重负荷卡车。 表8 美国API汽油机油规格分类及台架试验 SJ/GF-SM/GF-4 规格 SC SD SE SF SG SH GF-1 SL/GF-3 2 提出年限 1964 1968 1972 1980 1988 1993 1993 1995 1997 2004 L-38 L-38 L-38 L-38 L-38 L-38 L-38 L-38 UL-38 UL-38 MS IIA MS IIB MS IIC MS IID MS IID MS IID MS IID MS IID MS IIIF MS MS MS IIIC MS IIID MS IIIE MS IIIE MS IIIE MS IIIE KA24E 发动机试IIIA IIIB MS VC MS VD MS VE MS VE MS VE MS VE MS VG 验 MS V MS VB MS VI MS VI MS VIA MS VIB BRT TEOST 表9 美国API柴油机油规格分类及台架试验 10 清净性 烟炱 磨损 API 颁布 清净性轴瓦 高温氧 时间 油耗 多缸二高烟炱腐蚀 单缸. 多缸 粘度增长 缸套 阀系 化 等级 (年) 下 冲程 CC 1970 L,38 1H2 , , , , , - , , , CD 1970 L,38 1G2 , , , , , - , , , CE 1988 L,38 1G2 T,6 T,7 , , , - NTC400 , , CD-2 1988 L,38 1G2 , , , , , - , 6V53T , CF-4 1990 L,38 1K T,6 T,7 , , , - NTC400 , , CF 1992 L,38 1M-PC , , , , , - , , , CF-2 1992 L,38 1M-PC , , , , , - , 6V92T , CG-4 1994 L,38 1N , , T,8 , GM6.2L - - - ?E CH-4 1998 L,38 1P及- - T-8E T-9 GM6.5L M11?H- - ?E CI-4 2002 1K - -时性 T-8E T-10 - ST - - ?F 1R及M11, 1N或 EGR 1R及 1K 第三节 汽、柴油机油的规格标准 产品的标准是约束产品质量的尺度。依据美国API(SAEJ183)标准，我国制订了相应的国家标准，产品规格标准代号为GB 11121(中国汽油机油及汽、柴油机通用油技术要求)和GB 11122(中国柴油机油技术要求)。 我国润滑油产品的标准化工作远远滞后于产品的发展，目前汽油机油的标准仅规范了SC,SD,SE,SF四个质量等级不同粘度级别的油品之技术要求， 柴油机油的标准仅制订了CC、CD 两个级别。 第四节 汽、柴油机油的评定台架 由于汽车发动机类型及工况比较复杂，实验室试验不能完全准确地摸拟出来，所以，一种品质优良的发动机油除要满足规定的理化指标外，还需要通过一系列相应的标准台架评定试验( 或全尺寸发动机试验)来测试其实际使用性 11 能，有一些油种的质量品质还需在实车行驶试验中加以验证。 汽、柴油机油的评定台架试验方法比较完善也很成熟，国际上普遍采用的是美国API(美国石油学会)台架评定技术，我国油品的发动机台架试验也参照或引进了该试验方法。这些发动机台架试验能够准确反映油品的质量水平，一般评定费用都很高，操作条件复杂，不同类型、不同质量等级的发动机油、其发动机台架评定方法也不同。 第五节 汽、柴油机油的命名、组成与性能 1 命名 产品名称(即产品的牌号)表示式: 数 字 品 种 举例: 类 别 SC 30 L -E 粘度等级 品种(汽油机油及质量等级) 汽油机油 组别(内燃机油) 类别(润滑剂) CD L -E 粘度等级 15 柴油机油 品种(柴油机油及质量等级) W/组别(内燃机油) 类别(润滑剂) 40 2 组成 汽、柴油机油的组成均由基础油和不同功能的添加剂组成，机油的质量取决于基础油和各种添加剂的质量，同时还取决于各种功能剂之间的匹配是否合 12 理。由于汽、柴油机油各自的使用性能要求各有所侧重及各粘度等级的不同，所用基础油和各类添加剂的调配比例各异，亦即配方不同，因而使用中应正确选择。汽、柴油机油的组成一般为: 基础油: 主要依油品粘度等级，选择天然原油、合成油或酯类，也可几者复配使用。 添加剂: 汽车发动机油常用功能添加剂一般有清净分散剂、抗氧抗腐剂、防锈剂、降凝剂、粘度指数改进剂、抗泡剂等几者依油种使用性能不同有不同复配比例。 3 性能要求 (1) 粘温性能 内燃机油的工作温度范围较宽，北方冬天机油温度可低到-30,-40?，如果粘度过大难以启动。发动机启动后，气缸各处温度又很高，在这样温度条件 22下，活塞上部的机油粘度不得小于2,3 mm/s，中下部不应小于4,5 mm/s。因而要求随温度改变，机油粘度变化幅度不要太大，才能同时满足高、低温粘度要求。 润滑油粘度随温度的升高而减小或降低而增大。而减小或增大的幅度则由机油粘温性能决定。粘温性能好，这种变化的幅度小，而粘温性能差的，这种变化就大。 为了定量说明粘温性能好坏，采用了很多表示方法，如粘温系数、粘度比、粘度指数等。国际上广泛采用了粘度指数来定量说明粘温性能。我国亦采用粘度指数表示粘温性能。粘度指数可根据油品的100?和40?的粘度计算或查石油产品粘度指数换算表(GB2641)得到。 13 内燃机油粘度指数要求不小于75。 (2) 清净分散性能 清净分散性好的内燃机油能抑制氧化胶状物和积炭的生成，并能将其悬浮在油中，使其不易沉积在润滑机件上。而且对沉积在机件上的沉积物能洗涤下来，悬浮在油中。最后通过滤清器把它除掉，这样就减少了活塞上漆膜和积炭生成倾向。 清净分散剂是通过胶溶(Peptizing)作用、增溶作用(Solubilization)和酸中作用来抑制或减少各种内燃机油沉积物的。 (3) 抗氧化性能 内燃机油在使用条件下，由于温度、空气以及金属的催化作用，油品往往容易氧化变质。油品氧化后成酸性化合物，易腐蚀发动机机件。氧化产物又将进一步氧化缩合生成大分子胶质和沥青物质，使油品粘度增大，影响正常使用。在油品配方中使用二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)及其他抗氧剂来改善内燃机油的抗氧化性能。 (4) 抗磨性能 内燃机油的抗磨性与油品的粘度、粘温性能、清净分散性以及抗腐蚀等性能有关。影响抗磨性能的主要因素是在发动机工作条件下，润滑油在金属表面保持油膜强度，良好的润滑性能保证机件的可靠润滑，避免机件的磨损。否则发动机负荷增大时，油膜被破坏，从而造成干摩擦表面的磨损和擦伤，甚至出现烧结。 (5) 抗泡性能 机油具有阻止汽泡生成和使汽泡迅速破裂的能力。发动机曲轴高速回转搅拌会使机油产生泡沫，泡沫造成机油溢流，供油系统气阻，以致供油不足、中 14 断继而发生干摩擦烧坏轴承。 汽、柴油机油又有各自不同的特点，如下: 汽油机油:汽油发动机一般作为小轿车和轻型车的动力，其运行状况即有开开停停的市内行驶也有城市之间高速公路上的高速行驶，因此机油除应具备好的高温氧化安定性和清净性外，还应具有优良的抑制生成和分散低温油泥的能力，及好的防锈、防腐蚀和抗磨能力。 柴油机油:柴油机油是以柴油为燃料的压燃式发动机，一般长时间高速行驶的工况比较多，其热负荷通常都高于汽油发动机。由于这种设计和使用上的特点，对润滑油的性能要求与汽油机相比有较大差别，柴油机对润滑油的高温清净性要求较高，而对抗低温锈蚀和抑制低温油泥生成的要求不是太高。 第六节 汽、柴油机油的合理选用 选油一般原则:首先选择油品的质量等级，其次选择油品的粘度等级。亦可严格按出厂说明书规定的用油等级选油， 1 质量等级的选择 主要依据发动机机型、工况及行驶条件。质量等级的选择，宜高不宜低。 (1)汽油机油 主要考虑发动机的压缩比、曲辆箱是否装有正压排气装置，是否有废气再循环装置以及废气催化转化器作为选用汽油机油质量等级的依据。目前保有量较多的解放、东风汽车可选用SC汽油机油;而新解放和级‎‎改型东风汽车，压缩比7左右，并装有曲箱正压排气装置，可选用SD级汽油机油;一般小轿车压缩比8,10，可选用SF级油;排量大(一般,2.5)压缩比在10以上的轿车，应选用档次更高的SG、SH级汽油机油。 15 选油举例:目前我国市场上汽油机油有SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL八个质量等级的油品，为了保证发动机工作的可靠性和经济性，根据发动机的结构特性、运转和道路等情况选择适当质量级别的机油。 a. 相当于美国60年代中期前生产的汽油发动机，压缩比小于7，选用SC级油即可，如东风140、嘎斯69、丰田感期RY16L。 b. 美国60年代末以后出厂的汽油发动机，增加了正压曲轴箱排气系统(PCV)，压缩比近似7，要选用SD级油，如解放CA141、改型东风、五十铃双排座ELF、三菱小卡L200等。 c. 相当于美国七十年代末以后出厂的汽油机，增加了废汽循环装置(EGR)，压缩比提高到8,10，要选用SE级油，如天津大发、北京吉普、马自达、飞亚特、丰田皇冠等。 d. 相当于美国八十年代中后期出厂的汽油机，装有尾气催化转化器的普通化油器式发动机，要选用SF级油。如桑塔纳、奥迪、捷达、尼桑等。 e. 到90年代初尾气排放标准进一步苛刻，并提出延长换油期、改善节能经济性的要求，美国90年代初出厂的汽油机，如别克、卡迪莱克、克莱斯勒以及我国的神龙富康等要选用SG级油。 f. 根据发动机原制造商的要求，进一步提高机油的可靠性，防止机油质量造成对车辆的损坏，同时延长了换油期。装有三元催化转化装置的电喷车要求使用SH以上质量等级的机油。例如美国1993年以后出厂的汽油机车辆，林肯、卡迪莱克、别克等高级轿车及我国的奥迪A6、宝来、夏利2000等。 g. 我国2002年以后出厂的新款车将要求使用实际使用性能更好的SJ级油，而美国的汽车原制造商则要求使用更高级别的SL油。特别值得强调的是:由于发动机设计本身的要求，一些新款车必须使用低粘度机油，如上海通用要 16 求使用5W30SL/GF-3、蓝鸟、广本要求使用5W30SJ，美国和日本目前使用的大部分车型都要求使用低粘度级别的机油。此时向用户推荐机油应特别注意，不能仅仅根据环境温度确定粘度级别。 (2) 柴油机油 选用柴油机油的质量等级，主要根据柴油机的热状况。柴油机的热状况是影响机油质量变化的重要因素。柴油机负荷越高，工作温度越高，增压比越大，柴油机结焦和氧化变质的倾向越大。柴油机的热状况一般用强化系数、增压比以及顶环槽温度表示。 按强化系数K和增压比，可分为三类情况: ? K,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; ? K,30,50，低增压(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; ? K,50，中、高增压，即增压比为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。 选油举例:柴油机热负荷越高、负载越重、工作温度越高，则工作强度越剧烈，使用的机油级别要求越高。 a. 载重10吨以下的用CC级油(适用于自然吸气或低增压预燃式柴油发动机)，如解放6t、东风重型、黄河JN150，斯太尔9t，依维柯9t。 b. 载重10吨以上的用CD级油(适用于涡轮增压预燃式柴油发动机)，如斯太尔10t、奔驰重型、东风153、三菱8DC8,2A，尼桑CK20G等。 c. 1983,1991年国外生产的低速高负荷、高速高负荷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级以上机油。 17 d. CF-4适用于高速、重负荷、长周期运行的直喷式柴油机，特别适用高速公路行驶，具有良好的节能效果，有效防止缸套抛光、活塞环磨损、机油变稠。 e. 燃料S含量<0.05,时选用专用于低硫燃料的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柴油机油。 f.. 随着所用柴油中硫含量每增加1,，所用机油应提高一档。在满载、超载、路况差、拖挂车时也应选用更好的机油。 (3) 我国目前汽车常用车型适宜用油 表10 常见车型推荐用油 汽 油 机 车 型 适用机油质量级别 东风140，嘎斯69、69M，布切奇SR113N、5BRIN， 丰田载娜RU20、RU12、15，丰田感斯RY161，解放CA10B， SC 北京130ZY492、BT212。 解放CA1410，上海SH730，伏而加、胜利、华沙、丰田双牌座，五十SD 铃双牌座，三菱小卡车。 大发，大众，北京吉普，柳州110，丰田皇冠，花冠，海爱斯，工具SE 车，马自达，飞亚特。 三菱、桑纳，奥迪100、200型，捷达，尼桑，现代，大宇，起亚本田，SF 高尔夫。 奔驰，林肯，卡迪莱克，富康，神农。 SG 柴 油 机 车 型 适用机油质量级别 黄河，别那斯，克那斯，玛斯，太脱拉，斯可达，依发，却具乐，达CC 克，卡玛斯，贝利，解放柴油车，东风柴油车。 奔驰，田野五十玲，三菱，丰田，波力，飞亚特，沃尔沃，斯太尔。 CD 2 粘度等级的选择 (1) 主要根据发动机的工作环境温度来选择适当的粘度等级。表11供参 考。 18 表11 推荐主要粘度等级适用的气温及区域 粘度等级(SAE) 建议最低使用温度? 使用季节 使用区域 30 0 夏 全国各地 40 ，10 夏 全国各地 5W/30 -35 冬夏通用 东北西北及内蒙北部 5W/40 -35 冬夏通用 东北西北及内蒙北部 10W/30 -25 冬夏通用 辽宁、华北、中西部 10W/40 -25 冬夏通用 辽宁、华北、中西部 15W/40 -15 冬夏通用 黄河以南 ,2) 根据发动机本身设计要求选油。 美国和日本的汽油发动机要求使用低粘度级别的机油。例如，上海通用、广州本田、风神蓝鸟都要求使用5W/30粘度等级的机油;而欧洲的汽油发动机大多要求使用XW/40粘度等级的机油。例如，上海大众的装车油为5W/40粘度等级的机油。如无特殊说明，固定式柴油发电机需用单级油，不能用多级油。 (3) 根据发动机工况的要求选油。 同样的环境温度及发动机，新车选用粘度低一点的机油，行驶20万公里及20万公里以上的车辆可用粘度高一点的机油。 第七节 汽、柴油机油的换油指标 发动机油在使用一般时间后，由于油品氧化、污染而引起质量品质下降，失去原有的使用性能，所以发动机油宜定期更换。更换原则:测定使用油规定的理化指标，换油指标可按汽车出厂说明书规定的里程，也可参考GB/T 8028,94(汽油机油换油指标)标准和GB/T 7607,95(柴油机油换油指标)标准，见表12，表13。在发动机油运行中任何一项指标达到该标准时就应该更换新油。 19 表12 汽油机油换油标准(GB/T 8028-94) 换 油 指 标 项 目 SC SD SE 试验方法 单级油 多级油 单级油 多级油 单级油 多级油 100?运动粘度变 化率，% ?25 ?25 ?25 GB/T 265 , 水分，% 0.2 0.2 0.2 GB/T 260 , 闪点(开口)， ? 165 150 165 150 165 150 GB/T 3536 , 酸值增值，mgKOH/g 2.0 2.0 2.0 GB/T 7304 铁含量，mg/kg SH/T 0197或SH/T 250 200 150 , 0077 正戊烷不熔物，% 1.5 1.5 2.0 GB/ T8926A法 , 通常，东风EQ140、解放CA141车使用SD级油的换油里程为1.0,1.5万km，排量为2.0以下的轿车使用SF级油，换油里程为0.8,1.0万km，当然这只是一般的参考数字。因为即使对一种车型来说，因各台车的车况、工况、燃油、行驶路面，机油补加量等不尽相同，换油里程肯定会有所差异。 表13 柴油机油换油指标(GB/T 7607,95) 换 油 指 标 项 目 试验方法 CC CD 100?运动粘度变化率，% GB/T 265 +25或-25 , 碱值，mgKOH/g SH/T 0251 新油的50% , 石油醚不溶物， % SH/T 0473 , , 正戊烷不溶物， % 3(0 GB/T 8926B法 1), (1.5) 20 铁含量， mg/kg 200 150 SH/T 0197或 1)1), 100 100 SH/T 0077 酸值增值，mg KOH/g GB/T 7304 2.0 , 闪点(开口)，? 单级油180 GB/T 3536 , 多级油160 水分，% GB/T 260 0.2 , 注:1) 适用于固定式柴油机。 中增压柴油机使用CD级油，低增压柴油机使用CC级油，换油里程一般为8000,12000km，若低增压柴油机使用CD级油则换油里程可延至15000km以上。一些固定式柴油机或施工机械用柴油机按运行时间来确定换油期，通常换油期为250,300h。 第三章 车辆齿轮油 车辆齿轮主要用于各种车辆的变速器、转向器和前、后桥的减速机构。主要类型有直齿、斜齿、圆柱齿轮、人字圆柱齿轮、直轮、斜轮、弧齿、圆锥齿轮及准双曲面齿轮等。准双曲面齿轮的齿轮弯曲强度和接触强度较高，传动功率大，传动平稳，齿面间啮合平顺性好，减速比大，适于高速。但齿面间滑移速度大，且接触应力大，润滑条件苛刻，对润滑剂有较高要求，特别是车辆后桥齿轮油，要求更为苛刻 第一节 齿轮系统的润滑原理 齿轮机构是机构中最主要的一种传动机构。其传递功率范围大，传动效率较高，可传递任意两轴之间的运动和动力。运动和动力的传递是在齿轮机构中每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成的，其间必然产生摩擦。为避免机 21 件直接摩擦在齿轮工作面之间形成，需要润滑剂将工作面隔开，以保持齿轮机构的工效和延长使用寿命。齿轮油就是最主要的润滑剂。 齿轮的种类很多，如直齿、斜齿、人字齿型圆柱齿轮，直齿、斜齿、螺旋齿型锥齿轮，双曲线齿轮及蜗轮蜗杆等。轮的曲率半径小，润滑中形成油楔的条件差，轮齿的每一次啮合均须重新建立油膜。另外，啮合表面不相吻合，有滚动也有滑动，恶化了油膜运转情况。 齿轮的润滑状态，总起来说有两种情况:一是流体动力润滑和弹性流体润滑，二是边界润滑。流体动力润滑时，一定厚度的润滑油膜可将摩擦面完全隔开而不发生直接接触。但当负荷增大时，啮合齿面间发生弹性变化，润滑油粘度在此压力下急剧增大，仍不被挤出而形成薄但具弹性的流体动力膜，仍可将摩擦面隔开，不管怎样，润滑油的粘度是形成流体动力润滑膜和弹流膜的关键。边界润滑则发生在负荷继续增大时，此时承担润滑任务的是吸附在金属表面上的一层或几层分子构成的边界吸附膜，当处在高温高压时，边界吸附膜发生脱附，丧失润滑作用，此时要靠在齿面生成化学反应膜起润滑作用，此种润滑状态一般又称作极压润滑。总之，齿轮的接触压力非常高，一些载重机械的减速器齿轮的齿面应力可达400,1000 MPa，而双曲线齿轮的齿面应力可达1000,4000 MPa。在高应力条件下，边界润滑实质上处在极压状态。为防止油膜破坏，在齿轮油中要加入极压抗磨剂，以便在苛刻运行条件下，放出的活性元素与金属反应生成低熔、高塑性薄膜，保证齿面间的正常润滑。 第二节 车辆齿轮油的分类 车辆齿轮油主要用于各种车辆的手动变速箱和后桥传动齿轮。 1( 车辆齿轮油的粘度分类 22 SAE J306C粘度分类是车辆齿轮油的代表性粘度分类，各国均参照采用。我国参照SAE粘度分类，制订了驱动桥和手动变速器齿轮润滑油粘度分类。见表-14。 2. 车辆齿轮油的质量等级分类 最新的API使用分类把车辆齿轮油分成不同质量水平的共七个等级列于表-15中。其中GL-1、GL-2、GL-3、GL-6已经过时，不再使用，新增了手动变速器用油MT-1。 表-14 驱动桥和手动变速器齿轮润滑油粘度分类(GB 7631.7-89) 2/s 运动粘度(100?)，mm粘度牌号 粘度为150000mPa?s时最高温度，? 最小 最大 70W -55 4.1 - 75W -40 4.1 - 80W -26 7.0 - 85W -12 11.0 24.0 90 - 13.5 41.0 140 - 24.0 250 - 41.0 表-15 API汽车变速箱和驱动桥润滑剂使用分类 使 用 说 明 分类 低齿面压力、低滑动速度下运行的汽车螺旋伞齿轮的驱动桥以及各种手‎‎动 GL-1 传动箱规定用GL-1齿轮油，直馏矿油能满足这类情况的要求，可以加入抗 氧剂、防锈剂和消泡剂改善其‎‎性能 适用于汽车蜗轮后桥齿轮，由于其负荷温度和滑动变速的状况‎‎，使用GL-1齿 GL-2 轮油不能满足要求的蜗轮齿轮‎‎规定用GL-2的齿轮油，这种油通常都加有脂 肪添加剂 适用于速度和负荷比较苛刻的汽车手动传动箱和螺旋伞齿轮的驱动桥‎‎规定GL-3 用GL-3类的油，这种油耐负荷能力比GL-1和GL-2要高，但比GL-4要低 在低速高扭矩、高速低扭矩工况下的各种齿轮，特别是客车和其它车辆用GL-4 准双曲面齿轮，规定用GL-4的油。要求油品抗擦伤性能等‎‎于或优于CRC参考 23 油RGO-105，并要通过试验程序，其性能水平达到1972年4月起用的ASTM STP-512的要求 在高速冲击负荷、高速低扭矩、低速高扭矩下操作的各种齿轮，特别是客 车和其它车辆的准双曲面齿轮规定用‎‎GL-5油。要求其抗擦伤性能等于‎‎或优GL-5 于CRC参考油RGO-110，并要通过试验程序，其性能达到1972年4月起用的 ASTM STP-512规定的要求 GL-6 这个分类已经被废除，评价润滑油性能试验程序所用的设备已经不存‎‎在了 适用于客车和重型卡车上使用的非同步手动变速器，提供防止化合物热降MT-1 解、部件磨损及密封件变坏‎‎的性能。 汽车后桥一般均使用GL-5水平车辆齿轮油。手动变速器则主要使用GL-4或GL-5水平的车辆齿轮油。 在车辆齿轮油使用分类中，同时还有一个美军分类标准:MIL-L-2105A，始于40年代，约相当于GL-3;MIL-L-2105始于50年代，相当于GL-4;MIL-L-2105B出现于60年代初，约相当于GL-5;其后于70年代和80年代中，先后出现MIL-L-2105C和MIL-L-2105D，均相当于GL-5水平。其中MIL-L-2105D专门提出，可以适用于利用再生润滑油作基础油的GL-5齿轮油。 进入90年代，由于大功率长距离货运汽车对GL-5车辆齿轮油的热氧化安定性和抗擦伤和剥落等抗磨损性的特殊要求，先后提出了MT-1和PG-2两档水平的车辆齿轮油。美军标准出现了MIL-L-PREF-2105E，相当于MIL-L-2105D加API MT-1，为多用途车辆齿轮油规格。 我国参照API分类，订立了车辆齿轮油的详细分类，见表-16。 我国车辆齿轮油详细分类与API齿轮油使用分类的对应关系如表-17所示。 表-16 车辆齿轮油的详细分类(GB 7631.7-89) 代号 组成特性和使用说明 使用部位 精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和少量极手动变速器、螺旋伞齿轮L-CL压剂等制成，适用于中等速度和负荷比较苛刻的驱动桥 C 的手动变速器和螺旋伞齿‎‎轮的驱动桥 24 精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压剂手动变速器、螺旋伞齿轮 L-CL等制成，适用于在低速高扭矩、高速低扭矩下和使用条件不太苛刻的准 D 操作的各种齿轮，特别是客车和其它各种车辆双曲面齿轮的驱动桥 用的准双曲面齿轮 精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压剂操作条件缓和或苛刻的准 L-CL等制成，适用于在高速冲击负荷，高速低扭矩双曲面齿轮及其它各种齿 E 和低速高扭矩下操作的各种齿轮，特别是客车轮的驱动桥，也可用于手 和其它各种车辆的准双‎‎曲面齿轮 动变速器 表-17 我国车辆齿轮油的分类与API使用分类的对应关系 车辆齿轮油的详细分类 相当API使用分类 L-CLC普通车辆齿轮油 GL-3 L-CLD中负荷车辆齿轮‎‎油 GL-4 L-CLE重负荷车辆齿轮‎‎油 GL-5 第三节 车辆齿轮油的规格标准 1中国标准 我国车辆齿轮油按质量等级分为普通车辆齿轮油、中负荷车辆齿轮油和重负荷车辆齿轮油三类，分别相当于API使用分类的GL-3、GL-4、GL-5。规格标准号为: 普通车辆齿轮油(GL-3)规格(SH 0350-92); 中负荷车辆齿轮油(GL-4)暂定技术条件; 重负荷车辆齿轮油(GL-5)标准(GB 13895-92)。其中重负荷车辆齿轮油标准:GB 13895-92是参照美军MIL-L-2105D规格制订的。 2 美国标准 由于GL-4车辆齿轮油的评定设备不再生产，性能评定无法进行，原产品规格MIL-L-2105已失去意义，所以现在没有统一的GL-4产品标准，只有各生产厂的企业标准，此类产品的生产，仿效国外GL-5配方剂量减半的方法。据悉美国有意重建GL-4的台架试验，国内现正着手制定GL-4车辆齿轮油标准。因此表-16为GL-4暂定技术指标。 25 然而，许多设备制造商的要求超过这些技术规范，美国汽车工程师协会(SAE)和美国标准试验学会(ASTM)建议用新的等级表示，即MT-1和PG-2。MT-1是手动变速箱用油，它的质量高于GL-4，改进了热安定性、抗氧性、清净性、抗磨性和密封材料及青铜件的配伍性， PG-2质量要求比GL-5高，用于驱动桥润滑，其特点是:具有良好热安定性、清净性、抗剥落性、抗擦伤性，与密封材料和铜合金部件的配伍性优于GL-5。由于Mack试验重复性差，该规格仍在进一步发展之中。 第四节 车辆齿轮油的评定台架与模拟试验 1.车辆齿轮油评定台架( ?CRC L-37高扭矩试验:用来评定齿轮润滑剂承载能力、磨损及极压特性(评定API GL-5车辆齿轮油}。国外标准试验方法有美国FTM 6506.1高扭矩后桥试验。 ?CRC L-42高速冲击试验:用来评价齿轮润滑剂的抗擦伤性能(评定API GL-5车辆齿轮油)。国外标准试验方法有美国FTM 6507.1高速冲击试验。 ?CRC L-33齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验:用来评价含水齿轮油对金属零件的腐蚀情况 (评定API GL-5车辆齿轮油)。国外标准试验方法有美国FTM 5326.1齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验。 ?CRC L-60齿轮润滑剂热氧化安定性试验:用来评定齿轮油的热氧化安定性(评定API GL-5车辆齿轮油)。中国标准试验方法有GB/T 8119车辆齿轮油热氧化安定性评定法(L-60)，国外标准试验方法有美国FTM 2504 CRC L-60热氧化安定性试验。 2.实验室模拟试验。 26 (1)四球试验机模拟试验(Four ball) 四球试验机模拟试验可以测定润滑油脂的减摩性、抗磨性和极压性。减摩性用摩擦系数“f”表示;抗磨性用磨痕直径“d”表示;极压性用最大卡咬负荷“Pª­B”和烧结负荷“Pª­D”表示。国内标准试验方法有GB/T 12583润滑剂承载能力测定法、SH/T 0189润滑油磨损性能测定法、SH/T 0202润滑脂四球机极压性测定法、SH/T 0204润滑脂四球机磨损性测定法。国外标准试验方法有美国ASTM D 2783润滑油极压性测定法、ASTM D4172润滑油抗磨性测定法、ASTM D2596润滑脂极压性测定法、ASTM D2266润滑脂抗磨性测定法。 (2)梯姆肯(Timken)试验机模拟试验 梯姆肯试验机模拟试验评定润滑油脂的抗擦伤能力，用OK值作为评定指标。 中国标准试验方法有GB/T 11144润滑油脂极压性测定法。 国外标准试验方法有美国ASTM D2782润滑油极压性测定法、ASTM D2509润滑脂极压性测定法。 (3)法莱克斯(Falex)试验机模拟试验 法莱克斯试验机模拟试验可以评定润滑剂的极压性和抗磨性，以试验失效(发生卡咬)时的负荷作为评定指标。中国标准试验方法有SH/T 0187润滑油极压性测定法、SH/T 0188润滑油抗磨性测定法。国外标准试验方法有美 D 国ASTM4007测定液体润滑剂极压性标准方法(O型)、ASTM D2670和2714测定液体润滑剂磨损特性标准方法(I型)。 (4)成焦板试验 成焦板试验是用加热的润滑油与高温(310,320?)铝板短暂接触而结焦的倾向来评定润滑油的热安定性。此方法与Caterpillar 1H2和1G2发动机试验有一定的相关性。中国标准试验方法有SH/T 0300曲轴箱模拟试验方法。国外标准 27 试验方法有美国FTM 3462成焦板试验(QZX法)。 (5)低温粘度测定法 低温粘度测定法用来测定发动机油在高剪切速率下、-50,-30?时的低温粘度。所得结果与发动机的启动性有关。中国标准试验方法有GB/T 6538发动机油表观粘度测定法(冷启动模拟机法)。国外标准试验方法有美国ASTM D 2602发动机润滑油低温下表观粘度测定法(CCS)。 (6)低温泵送性测定法 低温泵送性测定法用来预测发动机油在低剪切速率下、-40,0?范围内的边界泵送温度。中国标准试验方法有GB/T 9171预测发动机油边界泵送温度测定法。国外标准试验方法有美国ASTM D3830预测发动机润滑油边界泵送温度测定法(MRV)。 (7)剪切安定性测定法(超声波法) 剪切安定性测定法以油品的粘度下降率来评定其剪切安定性。中国标准试验方法有SH/T 0505含聚合物剪切安定性测定法(超声波法)、SH/T 0200含聚合物润滑油剪切安定性测定法(齿轮机法)。国外标准试验方法有美国ASTM D 2603含聚合物润滑油超声剪切稳定性试验法。 (8)FZG齿轮试验 FZG齿轮试验用于测定钢对钢直齿轮所用润滑剂的相对承载能力，以载荷级来表示。国标准试验方法有SH/T 0306润滑剂承载能力测定法。国外标准试验方法有欧洲CEC L-07-A-71、英国IP 334和德国DIN 51354等。 第五节 车辆齿轮油的组成与性能 车辆齿轮油使用分类或质量等级发展过程中，主要与极压抗磨添加剂的类 28 型等有密切关系。早期，在车辆齿轮油中以硫化矿物油或硫化动植物油和环烷酸铅或氯化石蜡等添加剂为主，即所谓S-Pb型或S-Cl-Pb型车辆齿轮油。随着负荷和抗擦伤性能的提高，从含磷酸酯类抗磨添加剂的S-P-Cl型，引入二烷基二硫代磷酸锌类添加剂，成为S-P-Cl-Zn四元素添加剂型。由于以后热氧化安定性要求更苛刻，出现S-P型车辆齿轮油。迄今已有了第二代、第三代S-P型车辆齿轮油。在热氧化安定性、抗极压性、水解稳定性、耐冲击负荷等全面性能得到明显地提高。 1.齿轮油的性能 为了完成运动和动力的传递，车辆齿轮油在以下几方面给予最佳配合:防止和减少齿面间的摩擦和磨损，均匀分布载荷;带走摩擦时产生的热量;将齿面与水、空气隔绝，避免生锈、腐蚀及尘袭;冲洗齿面上的磨粒的杂质;减缓齿轮震动，使运动平缓。齿轮油在齿轮传动中的重要性决定了它必须具备以下性能: 合适的粘度和良好的粘温性能 足够的承载性 良好的热氧化安定性 良好的防锈防腐蚀性 良好的抗泡沫性 2车辆齿轮油的组成 车辆齿轮油是由基础油和添加剂组成，基础油主要是矿物润滑油，也有少部分合成油。低粘度车辆齿轮油的基础油是由低粘度矿物润滑油或合成润滑油，有时还加入剪切安定性好的低分子量聚合物构成，对低温粘度也有苛刻的要求。配制高粘度车辆齿轮油时，需用较多的光亮油例如150BS做基础油，光 29 亮油在原油中的含量小于5%，加工过程复杂，因此，车辆齿轮油的基础油不易生产。 添加剂的作用是增强基础油原有的某些性能或赋予基础油原来不具备的新的性能。车辆齿轮油的添加剂主要是硫磷元素的化合物，常用的添加剂分述如有:极压剂 、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、抗氧化剂、清净剂和分散剂、增粘剂、抗泡剂。 第六节 车辆齿轮油的合理选用 1 质量等级的选择 GL-4、GL-5中高档车辆齿轮油系由适宜精制深度的基础油和高质量的添加剂所组成，各种添加剂的用量经过仔细的平衡，通过各种严格的实验室和全尺寸齿轮台架试验，具有适宜粘温性，优良的承载能力和抗擦伤能力，好的热氧化安定性，防锈性和贮存安定性。使用中、高档车辆齿轮油可以有效地保护齿轮，延长齿轮装置的寿命。合理选用润滑油是车辆长期安全运行的关键因素，首先要确定齿轮油的性能水平。 我国车辆齿轮油分普通车辆、中负荷车辆和重负荷车辆齿轮油，即GL-3、GL-4、GL-5油。 加剂量少，价格便宜的GL-3油，适用于载重汽车手动变速箱、螺旋伞齿轮驱动桥和拖拉机相应部件中;东风汽车、斯太尔、黄河、轻型卡车驱动桥为单准双曲线齿轮，应使用GL-4油或相当于GL-4等级的18#双曲线油，这类车如果使用GL-3油，势必造成差速器早期磨损、疲劳点蚀，乃至剥落;进口汽车和引进生产线生产的汽车则要求使用GL-5油。但在具体使用中还要有所有区别，例如装有螺旋伞齿轮后桥的公共汽车，由于起步频繁，客运高峰时严重超载，普 30 通车辆齿轮油显然无法满足低速高扭矩苛刻润滑需要，应换GL-4油或GL-5油为宜。同样，经常处于超载运行的拖车、半挂车也都应换成高一档次油。对于象桑塔那一类前驱动桥的轿车可不必使用价格高的GL-5油，使用GL-4油也可满足润滑要求，对于新款型的江淮JAC、江铃轻型卡车，减小了驱动桥体积(只装3L油)，增大了输送扭矩，用油条件苛刻，必须选用GL-5油。特别是我国南方地区，夏季温度高，还应考虑使用较高粘度、较高剂量GL-5油，否则，极易发生齿轮副擦伤，乃至烧结。 2 齿轮油粘度牌号的选择 我国幅员广阔，南北气候相差很大，不能按一个模式来选择粘度。我国江南地区冬季温度不低于-10?，可全年使用SAE90或SAE140单级油;北方地区，为适当延长换油期，避免季节换油造成浪费，可选用冬夏通用的多级油，黄河以南地区可选用85W/90或85W/140，三北地区可选用80W/90，80W/140或75W/90。多级齿轮油有良好的低温启动性，良好的高温润滑性，并有一定的节能效果。当然，从节能角度来看，使用低粘度的齿轮油有利于提高传动效率和减少摩耗，但根据我国的国情，卡车经常超载运行及路况较差，目前还不宜提倡。须知，75WGL-5油的加剂量要高于SAE90加剂量的30-50%，油温超过75?时，传动效率反而低于SAE90。 我国主要汽车车型推荐用油，见表18: 表18国产汽车推荐用齿轮油 类别 车型 生产厂 规格及牌号 用量/kg 斯达-斯太尔 济南汽车制造厂 80W/90GL-4 11 重型车 红岩、斯太尔 四川汽车厂 85W/90GL-4 42 SX6818 陕西汽车制造厂 85W/90GL-4 50 跃进系列 南京汽车厂 80W/90GL-4 5.60 中型车 CA1091 长春一汽 80W/90GL-5 5.00 EQ140系列 二汽东风 85W/90GL-4 5.23 轻型车 IVECO系列 南京汽车厂 85W/90GL-5 1.90 31 BJ2021 北京吉普公司 80W/90GL-5 2.10 帕萨特、富康、本田、上汽、二汽、广州、轿车 75W/90GL-5 3.00 Audi系列 长春一汽 3 国内外车辆齿轮油产品对照，见表19: 表19 车辆齿轮油产品对照表 生产厂及质量水平 GL-5 GL-4 Caltex Multipurpose Thuban EP Multipurose Thuban EP Universal Thuban Castol Castol Hypoy Searies Castol Hypoy Lingt BP Multigear Oil EP Hypogear EP Shell Spriax HD Spriax EP Esso Esso Gear Oil GX Fsso Gear Oil GP Mobil Mobilube HD Mobilube EP/GX Feoso Heavy Duty EP Fesgo EP Total EP-B EP 共石 EP 3000系列 EP 2000系列 兰州石化飞天牌 85W/90、90、85W/140、140 85W/90、90、85W/140、140 茂名石化南海牌 85W/90、90、85W/140、140 85W/90、90、85W/140、140 大连石化七星牌 85W/90、90、85W/140、140 85W/90、90、85W/140、140 高桥石化海牌 85W/90、90、85W/140、140 85W/90、90、85W/140、140 抚顺石化远航牌 80W/90、90、85W/140、140 燕山石化燕山牌 85W/90、90 85W/90、90 大庆石化大庆牌 85W/90、90 85W/90、90 独山子炼油厂天山牌 80W/90、90 80W/90、90 长城公司长城牌 75W/90、80W/90、85W/90 75W/90、80W/90、85W/90 85W/140、90、140 85W/140、90、140 重庆一坪公司一坪牌 75W/90、85W/90、80W/140 第七节 车辆齿轮油的应用 1 换油标准 车辆齿轮油在使用过程中，理化性质会发生明显变化。例如油的粘度会由 于油品氧化缩合而逐渐增加;但对于加有高分子聚合物的稠化型齿轮油，则由 于增粘剂分子被剪断，会使粘度下降。油的酸值则由于油的氧化生成酸性产 物，以及极压抗磨剂热分解或水解产生酸性物质而使油的酸值增大。另外，还 32 会引起水分增加，抗泡性和抗乳化性变坏;磨损杂质如铁含量明显增加。这些变质均会导致油品性质恶化，继续使用会引起严重后果。为此，对于车辆齿轮油经过试验订出了换油指标。表-20即为普通车辆齿轮油的换油指标。 表-20 车辆齿轮油换油指标(SH/T 0475-92) 项目 换油指标 试验方法 ?100?运动粘度变化率(%) 大于 +20,-10 GB/T265 水分重量(%) 大于 GB/T260 1.0 -1酸值增加值mgKOH/?g 大于 0.5 GB/T8030 戊烷不溶物重量(%) 大于 2.0 GB/T8926 ?铁含量重量(%) 大于 0.5 SY2662 ?粘度变化率用下式计算‎‎: V-V 12 η= ————×100 V 22式中 V1——使用中油的粘度实测值‎‎，mm/s; 2 V2——新油粘度实测值，mm/s。 ?铁含量测定允许采用原子吸收光谱‎‎法。 汽车齿轮油如采用定期换油，换油期要根据油品质量和使用条件而相应作出规定。一般新齿轮第一次换油在1500 km左右，以便及时放出初期磨损粒子;第二次是3000 km左右;以后为16000,24000 km左右。 2 车辆齿轮油在使用中的问题 车辆齿轮油的正确选用对保证齿轮装置的正常工作是至关重要的，应选用高档车辆齿轮油，切不可贪图价廉而使用低档齿轮油。因为现代车辆齿轮油已成为齿轮装置的结构材料，在齿轮设计时必须进行齿轮强度计算，齿轮油的粘度和承载能力是重要的参数。不遵守推荐用油规则必然会降齿轮装置的寿命。其次，要强调正确合理使用车辆齿轮油，进口齿轮油姑且不提，国内各润滑油生产厂家生产的齿轮油的配方不同，特别是选用不同防腐防锈剂，有些添加剂之间在常温下就能发生化学反应，产生沉淀物。而且基础油也不尽相同，因而 33 未做相溶性试验，不能盲目混用，对加剂量高的GL-5油更应慎重。 车辆齿轮油的管理也是一个重要的问题，高档车辆齿轮油是有严格质量标准的高技术产品，如果按照推荐的方法使用，可提供有效的服务并带来经济性。齿轮油在使用中出现的问题及改进措施见表21: 表21 油品使用中与齿轮油有关的问题 问题 可能原因 改进措施 腐蚀 缺少防锈剂 用加足够防锈剂的油 油中含水 勤排水，勤换油 腐蚀性的极压剂 防止污染物进入油 污染物，如植物酸 油氧化产生的酸性物质 泡沫 缺少抗泡剂 用含抗泡剂的油 抗泡剂析出 补加抗泡剂 油面高度不够 控制加油量 空气进入油中 防止空气和水进入油中 油中含水 沉淀或油添加剂析出 使用贮存稳定性好的油 泥 遇水乳化 使用抗乳化性好的油或补加抗乳 油氧化生成不溶物 化剂 使用氧化安定性好的油 粘度增加 氧化 使用氧化安定性好的油 粘度下降 过热 避免过热 增粘剂被剪切 使用剪切稳定性高的增‎‎粘剂 34 桥体过热，齿轮上油量不足，粘度太小 补油 齿面烧伤 长时间过载运行 停车检修 齿轮壳体尘土堆积，妨碍散热 清洁齿轮箱外壳 齿面烧伤 油粘度太小 增加油的粘度，使用GL-5油 齿面点蚀 齿面粗糙 提高齿面光洁度 齿面胶合 低温启动，轮齿啮合不良 低温启动前预热，改进装配质量 3齿轮油品规格中理化指标的概念及其在使用中的意义。 判断润滑油是否能继续使用的主要指标有:粘度、酸值、水分、含铁量、闪点、机械杂质和不溶物等，对每一项指标确立相应的标准，在周期检验中，任何一项超过标准就应立即更换。 (1). 粘度 齿轮油在使用过程中必须保持足够的粘度，才能够在摩擦表面形成油膜，减少磨损，如果粘度过低，产生摩擦事故。 油品经过长时间的使用后，所含的抗氧剂消耗殆尽，不能阻止氧化连锁反应的进行，油品中的金属粉末和氧化产物又促进了氧化反应的进一步深化，通过缩合、聚合反应生成高分子聚合物，如胶质、沥青质和油泥等，促使油品粘度上升;此外，添加剂的氧化分解也是粘度上升的原因之一 。润滑油在使用过程中粘度一般呈上升趋势，但也会有部分下降的趋势。这是因为为了提高油品的粘温性能，在油品中通常加入了乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸酯等高分子聚合物作为粘度指数改进剂。在使用中由于机械剪切和热氧化分解等原因使分子链断裂，从而使油品粘度下降。 (2() 酸值 在新油或使用过的油品中，酸性组分包括有机酸、无机酸、酯累、酚类化 35 合物、内酯、树脂及重金属盐类、胺盐和其它弱碱的盐类、多元酸的酸式盐，以及某些抗氧剂、防锈剂和清净添加剂。齿轮油使用中一方面因基础油的氧化引起酸值上升，另一方面因酸性添加剂的损耗引起酸值的下降，宏观上表现出的酸值变化是这两种作用的综合效应。所以在使用中可能会呈现出以下四种情况:(a)在一定范围内波动，无明显上升或下降;(b)缓慢上升;(c)缓慢下降;(d)开始阶段下降，经一定时间后又转为上升。 (3() 水分 使用中的齿轮油由于油箱密封不严及开、停时温度变化引起的呼吸作用，空气中凝缩水的混入是很难避免的，有时混入油中的水又可因温度上升而蒸发，并通过呼吸作用从油中逸出，所以一般含水量都很低。车辆齿轮油运行6.0~6.4×104Km时含水量大都在0.2%以下，运行里程即使再增加，含水量也很少增加。工业齿轮油运转一年甚至更多时间，含水量仍为无或痕迹。 润滑油中的水会加速油品的老化，腐蚀金属，造成添加剂的分解，还可在极压剂等表面活性物质的作用下造成油的乳化，从而使粘度和不溶物上升、酸值下降。 (4.) 含铁量 未经磨合的新齿轮或齿面严重磨损的齿轮，因表面粗糙、凹凸不平极易被磨损，造成含铁量的迅速增加，引起摩擦副的磨损，加速润滑油的氧化。车辆齿轮油由于油量较少，含铁量可达到1000ppm甚至10000ppm;而工业齿轮油即使齿面损伤严重，长时间运行也大都在200ppm以下。 (5)( 机械杂质和不溶物 润滑油中的颗粒污染物分为有机物和无机物两大类。有机污染物一般是润滑油的氧化产物，轻度的氧化产物可以溶于有机溶剂中，但深度氧化生成的树 36 脂状物质就不能溶于有机溶剂中。它们会造成磨损，堵塞滤油器、油线管道、润滑油槽或者沉积在摩擦部件表面影响散热。 测定油中的不溶物油不同的方法。一般用正戊烷不溶物和甲苯不溶物表示，正戊烷不溶物代表油泥的总量，甲苯不溶物一般情况下可认为代表金属粉末、尘埃等的总量。因此二者之差值基本上就是齿轮油老化生成物(含析出的添加剂及其分解物)的量。 车辆齿轮油在使用中正戊烷不溶物呈明显上升趋势。相反，工业齿轮油使用中正戊烷不溶物的增长不很明显。 (6)( 添加剂的损耗 润滑油在使用中其所含的添加剂不断与摩擦面或氧化物反应消耗，含量逐渐下降，下降至一定水平后消耗速率趋缓。添加剂的损耗通常通过测定其有效化合物(化学结构)和添加剂中活性元素的含量来表示。但由于添加剂在润滑油中的含量很低，测定其含量变化涉及到复杂的分析方法和大型分析仪器，应此一般油品不进行此项分析。 (7)( 闪点 润滑油长期使用后组分不断分解，使闪点下降 第四章 汽车自动传动液 自动传动液也称液力传动液、液力传动油或自动传动油，简称“ATF”。其主要应用于小轿车、轻型卡车、重型卡车及非公路车辆 (如铁路机车、农用机械、矿山机械、还用于船舶和建筑行业等)。 第一节 自动变速器的结构及其工作原理 37 自动变速器能使汽车自动适应行驶阻力和外部载荷的变化，其在一定范围内实现自动无级变速，使汽车驾驶更简单，更方便和更安全，还能提高汽车的动力性能，起步无冲击，变速震动小，加速迅速均匀，乘座舒适，过载时还能起保护作用，使发动机处于最佳工况，能充分利用发动机功率，有利于减少排气污染 汽车自动变速器的结构非常复杂，一般由下列三部分组成: 液力变矩器或液力偶合器, 液力传动系统。 行星齿轮变速机构，(包括换档离合器) 机械传动系统。 液压操作和控制系统(电子技术引入后则成为电子液压操作和控制系统)。 1 液力偶合器及其工作原理: 液力偶合器的主要零件 :发动机曲轴;偶合器外壳(固定的);泵轮; 涡轮;从动轴。 液力偶合器传递动力的过程是:泵轮接受发动机传来的机械能，在液体(ATF)从泵轮叶片内缘流动的过程中，将能量传给油液，使其油能提高，然后再通过高速流动的油液冲击涡轮叶片，将动能传给涡轮并产生转矩。由于两个工作轮转速不等，使两轮叶片的外缘处产生液压差，故正常工作时，泵轮转速(NB)总是大于涡轮转速(NW)，涡轮转矩Mw?泵轮转矩MB，只有如此，液力偶合器才能正常工作。 2 液力变矩器及其工作原理 普通液力变矩器除了具有液力偶合器的结构(泵轮和涡轮)外，还增加一个固定不动的导轮 。 与液力偶合器一样发动机的机械能传泵轮通过其内的油液将泵轮的转矩 38 传给涡轮，与液力偶合器不同的是液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮变速的不同，自动改变涡轮所输出的转矩值，即“变矩”。 3 机械传动与液力传动 由于液力传动是柔性连接，可起到保护发动机和传动装置的作用，避免由于振动引起的相互间的附加载荷但其机械效率低。机械传动则是刚性连接，零件间有相互冲击，且由于经常性换挡，这种冲击载荷使发动机及传动系统零件寿命大大降低但其机械效率高。液力传动和机械传动的结合，形成了液力机械传动，加之电子液压控制换挡，所以换挡时不用切断动力(即是停车，发动机也不会熄火)，使操作简单、方便、准确、快捷提高了驾驶员操作的安全性。 液力机械传动作为先进的传动装置，已被包括中国在内的世界各国所广泛采用。 第二节 ATF的作用与基本性能。 .1 ATF的作用 汽车自动传动液是一种多功能 、多用途的液体。它的主要作用为: (1) 在扭矩变换器中，作为流体动力能的传动介质。 (2) 由于摩擦片表面接触瞬间温度可达600?，因此它也能作为热传递介质，防止摩擦付表面发生高温烧结。 (3) 作为正伞齿轮、双曲线齿轮，轴和止推轴承的润滑介质。 2. ATF的基本性能 (1) 粘度及低温性能 粘度是ATF基本的重要指标，因其使用温茺范围宽(-40?,170?)所以要 39 求ATF粘度指数高，粘温性好，倾点低。低温性能是ATF的重要性能指标之一。是保证自动变速器有良好的低温启动性和油泵有良好的泵送性，并可避免离合器摩擦片的烧结。 (2) 热氧化安定性 热氧化安定性是ATF的关键指标。汽车在开停频繁苛刻运行条件下，最高油温可达150?以上。 特别是离合器摩擦片瞬时接触温度高达600?或以上，自动变速器与ATF有关的故障，多数是由于ATF氧化变质所致。因此，ATF的热氧化安定性非常重要。 (3) 摩擦特性: 摩擦特性是ATF诸多性能中最重要又最难达到的性能，它实际是换挡感觉，动力矩负荷和摩擦耐久性的综合平衡性能，主要取决于ATF与离合器相匹配的动静摩擦系统，各汽车制造商对 ATF的动静摩擦系数的要求不同 。 一般动摩擦系数对起动扭矩的大小有影响若该系数过小，换挡时间就会延长，若过大换挡的最后阶段就会引起扭矩急剧增大，离开器发出尖叫，使换挡感觉坏。 (4) 优良的抗摩性和抗腐蚀性 (5) 稳定的剪切安定性 (6) 优良的抗泡性能 (7)优良的防锈性和密封材料相容性 第三节 汽车自动传动液的分类 在ISO6743/4分类标准中，把液力传动系统工作介质分为:HA油——适用于自动传动装置，HN油——适用功率转换器。美国材料试验协会(ASTM)和美国 40 石油协会(API)把自动液使用分类分为PTF-1、PTF-2和PTF-3，见表22 。 我国曾根据GB 2512-81把液力传动油分为普通液力传动油和抗磨液力传动油(又称拖拉机传动、液压两用油) 。随着等效采用ISO 6743/4产生了GB 7631.2-87H组分类，GB 2512-81现已废除。在GB 7631.2-87H分类中，液力传动油属流动系统的传动介质，分为HA、HN两种。它们的组成和特性划分原则目前尚未确定。 表22 国外自动传动液使用分类 分类 适 用 范 围 相 应 规 格 PTF-1 适用于轿车、轻型卡车的自动传动装‎‎置 通用汽车公司 Dexron ?D Dexron ?E Dexron ? 福特汽车公司 Mercon New Mercon PTF–2 适用于重负荷功率转换‎‎器，卡车、负荷较大埃列逊公司 的汽车自动传动装置，多级变矩器和液力Allison C-3 耦合器 Allison C-4 SAE J 1285-80 PTF-3 适用于农业及建筑机械的分动箱传动装约翰狄尔(John Deere)公司 置，液压、齿轮、刹车和发动机共用的润‎‎J-20A 滑系统 J-14B JDT-303 福特汽车公司 MCA 2 41 第四节 汽车自动传动液的规格标准 液力传动油发展最快的是汽车自动传动液，由于汽车自动传动液分类规格比较复杂。 在美国主要由各大汽车或汽车齿轮变速箱和液力传动装置制造厂制订自己公司的专用规格，有代表性的ATF规格主要有适用于轿车轻型卡车自动变速 41 箱用的通用汽车公司的Dexron规格和福特汽车公司的Mercon规格;重负荷传动液主要采用埃列逊公司(Allison)的Allison C规格及卡特皮勒公司的分动箱传动液TO规格。 目前我国生产的普通液力传动油，按100?粘度分为6号和8号。由于这些油品的质量指标与评定方法都与国际上通用的自动传动液差距很大，因此只有企业标准 ，标准号为Q/SY8040、Q/SH104 。目前8号液力传动油主要用于小轿车，而6号液力传动油主要用于内燃机车或载重车的液力变矩器。我国大量进口的轿车和载重自卸车以及引进流水线生产的高级轿车的自动变速装置均采用进口的汽车自动传动液 。我国生产的拖拉机传动液压两用油的质量 规格也仅有企标。可基本上满足大马力液力机械变速箱，液力变矩器、齿轮及液压等方面的综合性能要求。 第五节 汽车自动传液的性能评定 汽车自动传动液除要求测定一般的理化性能外，还要求一系列的专用台架评定。理化性能大多采用ASTM规定的方法，但对泡沫性能和橡胶适应性能有专用的评定方法。在台架评定方面，汽车自动传动液有一套专用的台架评定，包括氧化、摩擦特性、摩擦周期耐久试验和换档感觉4个台架试验。 1 主要理化性能评定 测定汽车自动传动液的运动粘度、闪点、倾点、燃点、铜片腐蚀、锈蚀和颜色都是采用相应的ASTM测定方法，与测定一般润滑油所采用的方法相同。低温粘度采用ASTM D2983方法测定低温下的动力粘度。在理化性能中比较特殊的方法是泡沫性和橡胶适应性测定方法。 2 台架评定 42 汽车自动传动液要求一套专用的台架评定设备，主要是THOT液压透平氧化台架、测定摩擦特性的SAE NO.2试验机、THCT摩擦耐久性台架和换档感觉台架。 (1)氧化性能台架评定 Ford公司采用ABOT铝杯氧化试验评定汽车自动传动液的氧化安定性。该方法是一种实验室模拟评定方法。与GM公司的THOT氧化台架评定有一定的相关性。。 GM公司THOT氧化台架用来评定汽车自动传动液的抗氧化性、热安定性、密性材料适应性和对冷却器青铜合金的腐蚀性。 (2)摩擦特性台架评定。 实验室用于评定汽车自动传动液摩擦特性的试验设备是低速摩擦试验机，摩擦副由纸质片和钢片组成，在一定温度和负荷下测定不同转速时的摩擦因数。Ford、GM和Allison公司的汽车自动传动液规格都要求进行摩擦性台架评定。该方法采用一台SAE NO.2试验机进行，是实验室评定摩擦改进剂的主要手段。 第六节 汽车自动传动液的组成 1 基础油 基础油的性能直接决定ATF成品油的高、低温粘度性能，同时也影响其氧化安定性。因此试制性能优良的ATF时，首先要选用性能较好的基础油。汽车自动传动液的基础油有4种类型:环烷基油、石蜡基油、加氢油和合成油。 2 稠化剂 稠化剂的作用是改善基础油的粘--温性能，提高油品的粘度指数。 汽车自动传动液的使用范围宽(一般为-25,170?)，因而，粘温特性是其重要性能指标之一。 在调制汽车自动传动液时，一般选用粘度较低的基础油，再用稠化 43 剂提高高温粘度，以保持优良的低温粘度。 用于汽车自动传动液的稠化剂要求具有较好的增稠能力和剪切安定性，能降低油品的倾点，分散油品中的沉积物，并具有较好的热安定性，一般采用具有增粘、降凝和分散性的三功能稠化剂。 3 功能添加剂 汽车自动传动液各方面性能的平衡主要靠功能添加剂来实现。一个推广应用的汽车自动传动液配方大约含3%,5%稠化剂，6%,10%各种功能添加剂，10,60μg/g的硅油消泡剂，加0.02%,0.03%的红色染料。 第七节 汽车自动传动液的合理选用 .1选油原则 选油总原则:按液力传动油的分类标准选油。 一般小轿车的自动变速箱选用符合通用汽车公司Dexron规格的汽车自动传动液，常用的是Dexron?D油，电动控制的要用低温性能优良的Dexron?E油，最新规格是Dexron?油;也可用福特汽车公司的New Mercon规格油。重负荷车辆的自动传动箱要用Allison C-3或C-4规格的油。卡特皮勒公司生产的大型卡车、挖掘机和矿山机械的自动变速箱要求用分动箱传动液Caterpillar TO-4规格的油品。 对于装有自动变速器的进口汽车和国产汽车，必须按照汽车使用说明书或维修手册指定或推荐的ATF选油，且勿错用、混用，更不能用低档油代用。特别要注意进口ATF的摩擦特性的类型(含或不含摩擦改进剂)，否则将会对自动变速器造成损害。 2 国外各厂家ATF(部分)推荐用油，见表3。 44 表 23 国外各厂家推荐使用的ATF(部分) 推荐ATF 灌 装 油 服 务 油 Orignal Dexron Dexron? Type F C138 CJ Type H Dexron Dexfon ? Type F Mercon Orig .ATF ATF 厂家 丰田 ， 0 ， 0 日产 0 0 日 马自达 0 0 本田 0 0 本 三菱 ， 0 ， 0 大发 ， 0 ， 0 五十铃 0 0 0 通用(GM) 0 0 0 美 福特(Ford) 0 0 0 0 0 国 克莱斯勒 0 0 0 (Colisler) 奔驰 ， 0 大众 ， 0 0 奥贝尔 ， 0 标致 0 0 欧 巴依尔 0 0 洲 菲亚特 0 0 雷诺 0 0 沃尔沃 0 0 雪铁龙 0 0 注:* Orignal是日本产ATF 有，者为规格之外修正的ATF; 45 3 国内外液力传动油(或ATF)产品对照 为了便于相关人员了解ATF的有关信息，合理推荐，正确选用ATF，现将世界各主要石油或添加剂公司生产的相关产品列于表24 中，仅供参考 。 46 表24 世界各主要石油公司ATF产品互换表 (复合剂调制或成品)ATF质量水平 GM(通用) Ford,福特, Allison(埃列逊) Caterpilar 生产 产品 Type Dexron M2C33 M2C M2C MercoNew 厂家 名称 型 138CJ166H n Mercon C-3 C-4 TO-2 TO-4 A SuffixA F ? ? ?D ?E ? LUBRIZOL 复合剂 (路博润) LZ6700系列 ? LZ6700C系? ? ? ? ? 列 ? ? ? ? ? ? LZ7900系列 ? ? ? ? ? ? ? ? ? LZ9600系列 ? ? ? LZ9614R ? ? ? G607 ? ? ? G1363 ETHYL Hitec (乙基) 410系列 ? ? ? ? ? 420系列 ? (XFTE-ML14.11;Shllt236.1) ? ? ? 436 ? ? LUBRIZOL 成品油 (路博润) (ATF) G607 (矿油) ? ? ? (半合成) ? G1363 (合成) ? ? ZFTE,ML ? 14A ? ? 14B ? 14C ? ? 47 ACDELCO ATF ? ? MOBIL AT42 ? ? (莫比尔) ATF210 ? 220 DonQx TM ? ? YB ? ? MaficFluid Fluid423 ? ? ? ? ESSOATF ? ? Torgul C1、C2、 Esso Fluid47 C3 (埃索) Glide ? ? ESSO ?(不 LT71141 换油) Sumocl ATF ? ? Sunoco Sunoco SRATF ? ? Oil(太阳 Sunfleet 油) C2/C3 ? 成品油 Autron MBX 英国BP DX ? G ? 48 GM-MP ? C-3 SHELLATF ? DonoxTF ? ? SHELL (壳牌) DonoxTM ? ? TQ ? CASTROL 加实多或TQF ? 卡斯特TF ? 罗 EluidATX ? TOTAL EluidAT ? ? 道达尔 ATF33 ? Elfmatic ? ? ELE G2 (法国埃尔F ? 夫) Texamatlc ? Fluid ? TQF C3 ? CALTEX Texamatic ? (加德士) Type F Texamatlc ? Fluio6673 ATF ? ? GULF ATF TypeF ? (海湾) HT Fluid3 ? 49 普通液力传 ? ? C,1 动油(6号、8 号) 中石油润“昆仑“?D ? 滑油研 ?E ? 发中心 研制成 功、国家 中国 已验收 ? ? ? ? 。 中石油研 发中心 已研制 成功～等 待国家验 收。 50 第八节 汽车自动传动液的应用 1 ATF换油标准 一般情况下的换油 多数自动变速器要求定期换油，但由于不同国家，不同汽车制造商生产的自动变速器结构及摩擦材料不同，故所用ATF的质量等级也各不相同，加之环境路况的差别和驾驶者水平的高低，因此不可能确定一个统一的换油周期，但很多用户积累了不少 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 ，且行之有效。一般国产汽车使用6号、8号液力传动油通常行驶0.8,1万km可换油;进口汽车正常行驶2,4万km，或者停驶超过一年时，均应将油液全部更换。 2 高温时ATF的换油周期 高温时应缩短ATF的换油周期。见 图7。 51 157 使 150 用 127 温 116 度 100 ? 90 80 32 64 240 400 800 1992 3840 行驶里程～km(×100) 图 7 使用温度与换油里程 52 3 国外各厂家推荐使用的ATF及换油周期 ATF的发展方向是与自动变速器同寿命，即不换油、但多数自动变速器目前仍规定了换油周期。 表 25 国外各厂家使用的换油周期 推荐ATF 装 车 油 服 务 油 Origna * 厂家 Dexron Dexron ? Typt F Mercon Dexron Dexron ? Tyrl F C138-CJ TypH 换油周期(万km) ATF OrigATF 丰田 + 0 0 不换油 日产 0 0 不换油 马自达 0 0 4 日本 本田 0 0 4 三菱 + 0 + 0 10 大发 + 0 0 4 五十铃 0 0 通用 0 0 0 16(2.4) 美国 福特 0 0 0 0 0 不换油(4.8) 克莱斯勒 0 0 0 不换油(2.4) 奔驰 + 0 0 6(3) 大众 + 0 0 6(3) 奥贝尔 + 0 6(3) 标致 0 0 4(2) 欧洲 巴依尔 0 4(2) 菲亚特 0 4(2) 雷 诺 0 0 6(3) 沃尔沃 0 0 不换油 雪铁龙 0 0 4(3) 注:1、有“，”者为规格之外修正; 2、括号内数字为恶劣条件下的换油周期; *Orignal是日本新开发的一种ATF，以替代Dexron?和MekonATF,并推荐在灌装油和维修过程中使用。 53 4 换油注意事项 (1) 换油周期不能一概而论，要科学换油，即根据工况和油质监测具体分析，推荐的换油期只能作为参考。另外换油尽量结合检修一起进行。 (2) 采用专用的换油设备，将旧油全部排净。然后按标准加入量，注入新油并运转冲洗将油放掉，再按标准注入新油。 第五章 其它车用油品 其它车用油品还有:汽车制动液(刹车油)、防冻液、 汽车润滑 脂 、汽车空调器油 、液压油，分述如下。 第一节 汽车制动液 汽车制动液又称刹车油。 一、制动液的工作原理 汽车制动液就是用于汽车液压制动系统的液体。当司机踩刹车时，从脚踏板上踩下去的力量，由刹车总泵的活塞，通过制动液传递能量到车轮各分泵，使摩擦片涨开，达到停止车辆前进的目的，当停止刹车时，返回弹簧拉回摩擦片到原来的位置。汽车制动液要保证车辆在严寒和酷暑的气温条件下，在高速、重负荷、大功率及频繁制动的操作条件下都能有效、可靠地保证汽车制动灵活，确保行驶安全。 54 二 国内刹车油的类型及其组成 按生产原料不同，刹车油有三种类型 醇型:精制蓖麻油(45%,55%)和低碳醇(乙醇或正丁醇55%,45%)调制。此种类型因沸点低等不足在国外已被淘汰，我国1990年也已有禁令禁止使用，然而目前仍大量生产并占市场较大份额。 矿物型:精制深脱蜡柴油馏分中加有功能添加剂调制，有使用范围宽等优点，按质量高低依次有JG0、JG1、JG2、JG3、JG4、JG5六个牌号。 合成型:醇、醚和酸有机溶剂中加入功能添加剂调制，性能好，可满足制动频繁的汽车的使用要求，也适用于大功率重载卡车，且全年通用。按质量高低依次有H2Y2、H2Y3、H2Y4三个牌号。 三、汽车制动液的规格标准 目前，国际上通用的汽车制动液标准有三个:联邦发动机车辆安全委员会制订的FMVSS No.116(DOT3、DOT4、DOT5);美国汽车工程师协会制订的SAE标准(SAE J1703、SAE J1703 OCT88、J1705‎‎-88);国际标准化组织制订的ISO 4925。中国有两个汽车制动液的规格，GB10830-89汽车制动液使用技术条件和GB12981-91HZY2、HZY3、HZY4合成制动液。此外，各汽车制造商亦制订了自己的制动液规格，如VW TLVW901，Fiat 55597，Peugeot-Renault 41-01-201，Fort ESEA MGO-1001A ，Daimles Benz DBL 7706，Opel B040032，Simca 54250-01，Alfa-Romeo，Teves，Girling TD1254，Lockheed No.500， 55 lockheed等。 四、汽车制动液的性能要求 随着汽车性能的提高，对汽车制动液的要求亦愈来愈高，现代的汽车制动液应具备下列性能: ?高沸点 现代汽车刹车系统，由于汽车平均速度的增加及密闭式车轮设计导致空气流动不好，使刹车油要承受较高的温度，因此刹车油的沸点要高，以防刹车油因汽化而产生气阻，使刹车失灵。汽车制动液规格指标中的平衡回流沸点就是用来评价刹车油的高温抗气阻性能。平衡回流沸点越高，高温抗气阻性能越好。 ?适宜的粘度和高的稳定性 由于汽车制动液的工作条件，要求在高温和低温时都有适宜的粘度，使制动液在高温时不会因粘度太低而造成机械磨损及从总泵或分泵处泄漏，在低温时也不会因粘度过大导致传动不良及刹车失灵。 ?良好的金属保护性 汽车制动系统中有各种金属零部件，制动液中的组分不应对零部件产生腐蚀，否则会使制动泵中的活塞和缸壁间隙增大，产生泄漏，导致压力下降，制动失灵。 ?与橡胶的配伍性好 制动液不能使系统中的橡胶密封件及皮碗产生软化、溶胀、溶解、固化和紧缩。一般要求刹车油能使橡胶件有一定的膨胀性，以提供适当的轴封、有效的润滑与抗磨损性能。 ?较高的水分容纳性 刹车系统的设计，无法完全阻止水分进入刹车系统，而水分的进入会使刹车油的沸点及粘度下降，影响刹车性 56 能。因此刹车油要评定湿平衡回流沸点，与干平衡回流沸点愈接近则性能愈好。 ?pH值呈微碱性 要求刹车油呈微碱性是因为刹车油呈酸性时会加速对制动系统金属零部件腐蚀。 五、汽车制动液的主要试验方法 ?平衡回流沸点(ERBP) 中国采用SH/T 0430-92刹车液平衡回流 沸点测定法。 ?湿平衡回流沸点(WERBP) SAE J1703附录方法或GB12981-91附录A，适用于评定制动液吸水后平衡回流沸点的下降趋势，间接判断制动液的高温抗气阻性能。 ?制动液液体稳定性 SAE J1703附录方法或GB12981-91附录B，适用于评定制动液的高温稳定性和化学稳定性。 ?制动液金属叠片腐蚀检验法 SAE J1703附录方法或GB12981-91附录C，适用于评定制动液对金属的腐蚀性。 ?制动液低温下流动性和外观检验法 SAE J1703附录方法或GB12981-91附录D，适用于评定制动液在低温下的流动性和外观变化，用以评定制动液的低温稳定性。 ?制动液蒸发损失检验法 SAE J1703附录方法或GB12981-91附录E，适用于评定制动液高温性能。 ?制动液容水性检验法 SAE J1703附录方法或GB12981-91附录F，适用于评定水分对制动液性能的影响，也用于测定液体的相容性。 ?制动液抗氧化性检验法 SAE J1703附录方法或GB12981-91附 57 录G，适用于评定制动液的抗氧化特性。 ?制动液橡胶皮碗适应性检验法 SAE J1703附录及O 4925IS附录方法或GB12981-91附录H，适用于评定制动液及其原料对机动车辆液压制动系统所用橡胶皮碗的适应性。 ?制动液行程模拟试验 SAE J1703附录方法或GB12981-91附录J，适用于评定制动液的润滑性能和材料适应性能。将制动液装入制动系统，在规定的试验条件下进行85000次行程试验，然后分解制动系统，测定制动缸活塞和缸径的变化，橡胶皮碗根部直径、唇部直径和硬度的变化，制动液出现的沉淀物和耗量，金属零部件、橡胶皮碗和制动液外观和工况等的变化。 六、汽车制动液的应用 1、合理选用 汽车制动液可按其生产原料分为三种类型:醇型、矿油型和合成型。醇型制动液以精制的蓖麻油(45%,55%)和低碳醇(乙醇或正丁醇55%,45%)调配而成。由于其沸点低、易产生气阻和低温性能差，在国外40年代就已淘汰。中国亦已有法令明确规定自1990年5月1日起出厂的液压制动汽车不得装用醇型制动液。矿油型制动液以精制柴油馏分，经深度脱蜡组分为基础油。加入抗氧化剂、调化剂等调合而成。矿油型制动液温度适应范围较宽，低温流动性和润滑性好，对金属无腐蚀作用，节能，但对制动系统橡胶件有溶胀作用，必须用耐矿油的橡胶件。合成型制动液以醇、醚和酸有机溶剂为基础液，加入添加剂调制而成。有机溶剂大都采用乙二醇醚、二乙二醇醚、三乙二 58 醇醚，水溶性聚醚，有机酯和硅油等。合成型制动液一般工作温度范围较宽，粘温性好，对橡胶件的溶胀率小，对金属的腐蚀性微弱，故适用于大功率、重负荷和制动频繁的汽车，全年通用。 2、国内外汽车制动液规格对照 表26 国内外汽车制动液规格对照 中国GB 12981中国GB 10830FMVSS No.116 其它标准 -91 -89 HZY2 JG2 - SAE J1703 HZY3 JG3 DOT3 ISO 4925 HZY4 JG4 DOT4 - - JG5 DOT5 SAE J1705 中国生产的汽车要求使用不同规格的汽车制动液 : 广州标致504，505要求使用DOT5。 一汽Audi 100，富康ZX，南京IVECO要求使用DOT4。 北京吉普BJ2021，哈飞HFJ 1010E、1010F，南京跃进等要求使用DOT3。 3推荐用油 表27制动液的主要性能及推荐使用范围 级制动液主要特性 推荐使用范围 别 JG0 具有优异的低温性能，其高温抗气阻严寒地区冬季使用，如最低月平均气温在 性能差 -20?以下的黑龙江、内蒙、新疆等类似地 59 区 JG1 有较好的高温抗气阻性‎‎能 我国一般地区均可使用 JG2 具有良好的高温气阴性能和低温性‎‎能 我国广大地区均可使用 JG3 具有良好的高温气阻性能和优良低‎‎温相当于DOT3水平，我国广大地区均可使用 性能 JG4 具有优良的高温抗气阻性能和低温‎‎性相当于DOT4水平，我国广大地区均可使用 能 JG5 具有优异的高温抗气阻性能和低温相当于性DOT5水平，特殊要求车辆使用 能 第二节 汽车防冻液 一、防冻液的组成、分类与命名 防冻液一般由基础液和添加剂组成，基础液由水和乙二醇或二甘醇组成。添加剂包括防锈剂、防霉剂、pH调节剂(缓冲剂)、抗泡剂 及着色剂等。 1基础液 防冻液的基础液由水和醇组成，选择醇的原则是要求来源广、价格低、比热和导热性能要尽可能接近水。 根据使用地区的不同，防冻液中的醇含量一般由40%到60%。 2添加剂 防锈剂 能有效地阻止乙二醇-水混合防冻液对发动机冷却系统产生锈蚀。常用的防锈剂一般都是水溶性的，例如:硼酸盐、钼酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐、苯甲酸盐和苯骈三氮唑等。 缓冲剂(pH调节剂) 在使用过程中，防冻液的pH值应尽可能保持在7,11范围内，这样才能保证醇氧化产生的酸及燃料油渗透过来形成的酸对金属不腐蚀，而且保证防冻液不会受到霉菌的侵入而腐 60 败变质。最常用的pH调节剂是有机胺类。 消泡剂 由废气和混入的空气形成的泡沫不利于热传递，因此防冻液在使用中不希望有泡沫产生。常用的消泡剂有高级醇、有机硅聚合物和某些表面活性剂。 此外，防冻液中常加有杀菌剂、染料，有时还加入补漏剂等。 3 分类与命名 防冻液分为浓缩液和冷却液两类，按质量分为一级品和合格品两个等级。冷却液按水点分为-25号，-30号，-35号，-40号，-45号，-50号六个牌号。其意义举例:-35?号防冻液，表明该防冻液在环境温度为-35?以上时，可以确保发动机冷却系统正常运作。 二、汽车防冻液的性能要求 一种性能优良的防冻液应具备下列性能: 1冰点或凝点低 。汽车在严寒地区冬季野外停放时，夜间地面气温有时会降到-40?以下。要保证水箱及冷却系统管路不被冻裂，防冻液应在此温度下不结冰或凝固，以免发生体积膨胀，同时亦保证随时可以启动汽车，投入使用。 2比热要高，热传导性好。 防冻液主要用来冷却发动机部件，以免发生过热，因此它的比热要高。水的比热是4.18kJ/kg??，而乙二醇的比热是2.72J/kg??。在同样循环量下，水从发动机中带走的热量要比乙二醇带走的多，因此水是比较理想的冷却剂。 3对金属不产生腐蚀和锈蚀 。发动机冷却水系统有铸铁、铸铝、 61 紫铜、黄铜、钢和焊锡等。防冻液应对这些金属不产生腐蚀和锈蚀。 4在使用中要保持一定的pH值。pH值不但能保证防冻液对金属的腐蚀程度减到最小，而且能防止防冻液腐败变质。 此外，防冻液应具有优良的消泡性能、空气释放性能、对循环铝泵不发生气蚀，以及价廉、无特殊气味等。 三、防冻液的规格标准 国外防冻液的标准有ASTM D3306、SAE J1304、MIL-A-46153B和JIS K2234，中国于1992年发布了SH 0521乙二醇型发动机冷却液及其浓缩液的标准。中国参照ASTM D3306标准制订了防冻液的国家标准GB 0521-92。该标准所属产品分为浓缩液和冷却液两类，按质量分为一级品和合格品两个等级，冷却液按冰点分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号、-50号六个牌号。 四、汽车防冻液的主要试验方法 1比重(ASTM D1122，SH/T 0068)主要用来估算防冻液中乙二醇和各种盐的含量。比重又与热传递有关。将比重与折光率结合可以测定防冻液的防冻能力。 2冰点(ASTM D1177，SH/T 0090)用来评价防冻液的最低使用温度，也可估算其中乙二醇的含量。 3沸点(ASTM D1120，SH/T 0089)用来评价防冻液的高温使用极限。 4pH值(ASTM D1287，SH/T 0069)目前仅测定稀释液的pH值。 5储备碱度(ASTM D1211，SH/T 0091)用于测定防冻液在使用 62 中pH值的变化程度，或测定防冻液缓冲能力的大小。 6泡沫倾向(ASTM D1881，SH/T 0066)泡沫会影响热传递，因此优良的防冻液不应产生许多泡沫。 7玻璃容器中的腐蚀试验(ASTM D1384，SH/T 0085)是最初级的发动机冷却液腐蚀试验方法。 8发动机冷却剂模拟行车腐蚀试验标准方法(ASTM D2570，SH/T 0088)试验仪器由汽车散热器、冷却剂泵、试验容器、流量计、马达和压力表组成。 9实际使用试验 将试片安放在汽车冷却系统防冻液流动的地方，当发动机运转1000h或40000km后结束试验，称量试片失重，并观察冷却系统各部件及试液理化性能的变化。实际使用试验是防冻液质量评定的最后手段，是决定配方可否使用的最终依据。 五 防冻液的正确选用 根据汽车使用时的最低环境温度，选择不同冰点的防冻液。 例如:冬季最低气温不低于零下40?的地区，选择-40号，-45号的防冻便可满足使用要求。我国南方冬季气温一般不低于-15?。尽管如此，我们同样建议选择防冻液作为冷却介质，因为水不具备防锈等性能，会使水箱结垢、生锈。 第三节 汽车润滑脂 一、汽车用润滑脂的作用与特点 润滑脂是石油产品中的一大类，它是一种稠化了的润滑油。与液 63 体润滑油相比，由于润滑脂本身的结构导致具有与液体润滑油不同的特点:同可比粘度的润滑油相比较，润滑脂具有较高的承受负荷能力和较好的阻尼性;由于稠化剂的吸附作用，润滑脂的蒸发损失小，高温、高速下的润滑性好;润滑脂易附着在金属表面，保护表面不锈蚀，并可防止滴油、溅油污染产品;由于稠化剂的毛细作用，润滑脂可在较宽温度范围和较长时间内逐步放出液体润滑油，起到润滑作用;在轴承润滑中，润滑脂还可起到密封作用。使用润滑脂的缺点是冷却散热作用差，起动摩擦力矩大和更换润滑脂比较复杂等。润滑脂的特点使其在汽车军工及民用工业得到广泛的应用。 二、汽车用润滑脂的分类 1989年ASTM、SAE和NLGI共同提出了“ASTM D4950汽车用润滑脂的标准分类和规范”，该标准规定了适用范围，进行了汽车润滑脂的分类，并详细叙述了汽车润滑脂的性能。表29列出 了汽车用润滑脂的分类标准。 表29 汽车用润滑脂的NLGI-ASTM-SAE联合分类标准 使用温度范稠度(针入可能行驶距离，种类 标号 性 能 围，? 度) km 底盘 轻中负荷、抗氧 车体LA 化、防锈、抗磨、- 主要2号 轿车3200以下 脂 机械安定 64 苛刻负荷、振动、 LB -40,+120 主要2号 轿车3200以上 水接触、长期运转 GA 较轻负荷 -20,+70 - - 较轻到中负荷，抗-40,+120 主要2号 轮毂 GB 氧、抗腐、抗磨、(有时到16(1、3号也高速公路用 轴承安定 0) 用) 脂 -40,+160 主要2号 中到苛刻负荷，抗 GC (有时到20(1、3号也开、停频繁用 氧、抗腐、抗磨 0) 用) 三 汽车用润滑脂的组成 润滑脂只是在液体润滑油里添加了能起稠化作用的物质，把它稠化成为半固体至固体的润滑材料。他由稠化剂，基础油和添加剂三部分组成。其中稠化剂的类型是决定润滑脂工作性能的主要因素。汽车用润滑脂常用稠化剂为碱类:NaOH、Ca(OH)2 、LiOH等，通常称为钠脂、钙脂、锂脂。 四、汽车用润滑脂的主要性能及评定方法 ?稠度 是润滑脂触变性的传统指标，它是一个与润滑脂在润滑部位保持能力和密封性能以及脂的加注和输送方式有关的重要指标。目前国际上通常用NLGI的稠度等级，将润滑脂的稠度分为九个等级，见表30。 65 表30 NLGI的润滑脂稠度分类 NLGI稠度分级工作锥入度变形性目测评 用 途 号 (0.1mm) 定 000 445,475 很软，像很稠 00 400,430 的油 齿轮脂 0 355,385 软 1 310,340 齿轮脂、减摩 2 265,295 轴承脂 如奶油状 3 220,250 呈半固态 减磨轴承脂 发硬 4 175,205 5 130,160 水泵润滑脂 很硬如皂类 6 85,115 黑脂 润滑脂的稠度通常用锥入度来表示。测定方法是ISO2137、ASTM D217、GB/T269-91。润滑脂的锥入度表示在规定的负荷、时间和温度下，锥体刺入试料深度，其单位以0.1mm表示。锥入度值愈大，表示润滑脂稠度愈小。 ?滴点 是润滑脂规格中重要质量指标之一，在一般情况下，润滑脂在规定的试验条件下由半固态变为液态时的温度，就是它油滴点。 滴点的测定方法是ASTM D566或D2265(中国标准为GB/T4929或GB/T3498)。 ?分油 分油是润滑脂的一种特性，通常把润滑脂抵抗分油的能 66 力称作润滑脂的胶体安定性。ASTM D1742只能测定贮存中分油倾向，不能予示动态状况润滑脂的分油倾向。 ?抗水性 润滑脂的抗水性能主要取决于基础油和稠化剂的抗水能力。评定汽车润滑脂抗水性的方法是ASTM D1264(SH/T 0109)润滑脂抗水淋性能测定法。 ?漏失量 常用的方法是ASTM D1263汽车轮毂轴承润滑脂漏失量测定法(SH/T 0326)，该方法适用于汽车轮毂轴承润滑脂漏失量测定，可用来区分有明显不同漏失量特性的产品。 ?机械安定性 润滑脂在剪切作用下会发生稠度的变化。润滑脂抵抗这种稠度变化的能力称为剪切稳定性或机械安定性。常用的方法是ISO/DIS 2137润滑脂锥入度测定法中的延长工作锥入度测定法(GB/T 269)。 五、汽车润滑脂的选择 选择润滑脂时，首先要弄清使用部位，其次要知道使用条件，如温度、速度、负荷和环境等。表31列出了滚动轴承选用润滑脂的标准。 表31滚动轴承选用润滑脂的标准 温度，? DN值 干燥环境 水、潮湿环境 1号、2号钙-钠脂，1号、2号钙脂， ,40 ,80000 2号锂脂 2号锂脂 67 2号、3号钙-钠脂，2号、3号钙脂， ,80000 2号锂脂 2号锂脂 ,80000 2号钠脂，2号锂脂 2号锂脂 40,80 3号钠脂，2号、3 ,80000 3号锂脂 号锂脂 ,80000 2号、3号锂脂 2号、3号锂脂 ,80 ,80000 2号、3号锂脂 2号、3号锂脂 第四节 空调器油 汽车空调器用润滑油为冷冻机油或曰汽车空调器油是冷冻机油的一个品种。 一、 汽车空调压缩机油的作用及性能要求 1作用 制冷压缩机油通常称冷冻机油，在压缩机内的主要功能为: ? 润滑压缩机的摩擦面，降低摩擦阻力，减少摩擦功的损耗和防止磨损。 ?从摩擦面表面带走热量，起冷却和散热作用。 ?在活塞(转子)与汽缸及压缩机轴封处起密封作用，防止制冷剂泄漏。 2汽车空调器对冷冻机油有下列要求: ?具有适宜的粘度和良好的粘温性能 冷冻机油在制冷系统中使用温度很宽，要求油品具有优良的粘温性能，保证冷冻机油在不同温 68 度下都具有良好的润滑性和流动性。 ?具有与制冷剂接触时良好的热和化学稳定性 冷冻机油与制冷剂共存时的热化学稳定性决定了它的使用寿命。汽车空调压缩机油的工作温度高，对冷冻机油的热化学稳定性要求更高。 ?与制冷剂的溶解性、分离性好 在汽车空调器中通常不设置油分离器，随压缩机排气带走的油一起进入制冷系统循环，因此，要求冷冻机油与制冷剂互溶。 ?具有优良的润滑性 汽车空调压缩机的转速随汽车的运行速度变化，汽车开开停停时，压缩机处于苛刻的润滑状态。加上热负荷比较高，因此要求冷冻机油具有较好的油膜强度。 ?水含量应尽量低 汽车空调压缩机油对水分的要求十分严格，尤其是当用CFC12作制冷剂时，要求水含量不超过30μg/g。 ?优良的消泡性 汽车的开开停停及制冷剂的蒸发和冷却都会导致冷冻机油引起泡沫。 ?对材料的相容性好 汽车空调器的很多部件都装在汽车底盘，为减轻震动所造成的不良影响，制冷剂管线大多采用柔性橡胶软管，管道与各部件连接采用O型环或喇叭连接。相容性差的冷冻机油使这些材料老化、硬化、撕裂、过度的收缩或膨胀。 此外，汽车空调机油还应有较高的闪点，良好的低温流动性和低的残炭值。 三、汽车空调制冷压缩机油的主要评定方法 69 除一般理化性能评定外，汽车空调制冷压缩机油还需下列重要的性能评定: ?絮凝点 评定烃类冷冻机油CFC12制冷剂相容性的方法，德国采用DIN 51351-82方法，中国采用GB/T12577方法。 ?相分离临界温度 用来表示冷冻机油HFC134A的互溶性。测定方法是德国DIN 51351或日本JIS K2211附录3方法。对汽车空调制冷压缩机油来说，与HFC134A的低温相分离温度应低于-20?，高温相分离温度应高于80?。 ?菲利蒲(Philipp)试验 用于测定冷冻机油的热化学安定性。该方法为德国标准DIN 51593。 ?密封管试验(Seal Tube Test) 用于测定冷冻机油的热化学安定性。是ANSI/ASHRAE 97-1983方法。 ?微量水分测定 一般采用卡尔-费休法测定。SH/T 0246轻质石油产品中水含量测定法(电量法)。烃类冷冻机油的含水量一般不超过30μg/g，而酯型冷冻机油的水含量则不超过‎‎60μg/g。 ?润滑性 汽车空调制冷压缩机油的润滑性主要靠Falex I型试验机测定。由于Falex I型试验机较好地模拟了压缩机活塞曲轴连杆处的润滑状况，因此国际上都采用Falex I型试验机的极压负荷(ASTM D2670)来评定冷冻机油的润滑性能。 ?台架试验 全性能试验 主要是考查冷冻机油对制冷压缩机制冷效果的影响。 70 加速寿命试验 主要是判断冷冻机油的热化学稳定性。 第五节 抗磨液压油 一、作用 一般汽车不用抗磨液压油，只有大型自卸车的翻转系统采用液压控制，需用抗磨液压油。因此，抗磨液压油属工业润滑油产品，不是汽车润滑剂的专用产品。 液压传动是借助于处在密闭容积内的液体压力能的传动来操作工作部件。液压油是液压系统的工作介质。它的主要功能是传递静压能、润滑传动部件和从摩擦面表面带走热量，起冷却和散热作用。 二 液压油的性能要求 1、适宜的粘度和良好的粘温性能 2、优良的低温性能 3、好的热氧化安定性 4、优良的极压抗磨性 5、好的破乳化性与水解安定性 6、良好的起泡性和空气释放性 7、好的过滤性 此外，还应具备良好的防锈性和防腐性与弹性体、涂择和密封材料的相容性。 三、液压油的分类及规格标准 71 1982年国际标准化组织(ISO)发布正式标准(ISO 6743/4-1982)。中国于1987年等效采用了这个标准，制订了GB 7631.2(H)液压系统用油分类标准。中国参照上述标准于1994年发布了矿油型液压油国家标准GB11118.1-94。除国家标准外，国外大的泵生产公司还制订了适用于本公司泵工作的液压油公司规格，例如Denison泵制造公司提‎‎出的HF-0、HF-1、HF-2规格，Cincinnati Milacron的P-68、P-70、P-69等。HF-0规格不仅要求严格的热安定性、水解安定性和过滤性，而且还要求通过本公司的高压叶片泵(17.5MPa)和高压柱塞泵(34.5MPa)台架试验，是当代抗磨液压油规格的最高水平。 四、液压油性能评定 抗磨液压油除一般的理化性能评定外，比较重要和专用的评定方法有下列几种: 1破乳化值 ASTM D1401(GB/T 7305)方法。 2水解安定性 ASTM D2619(SH/T 0301)方法。 3空气释放值 ASTM D3427(SH/T 0308)方法。 4热稳定性 SH/T 0209方法，本方法是参照Cincinnati Milaceon方法制订的。 5过滤性 SH/T 0210方法，本方法是参照Denison TP-02100方法制订的。 6橡胶密封指数 SH/T 0305方法，本方法是参照IP 278方法制订的。 72 目前液压油抗磨性能的台架评定方法主要有:ASTM D2882的V-104C叶片泵试验，Denison HF-0规格的T-5D叶片泵和P-46柱塞泵试验，以及Vickers 35VQ25叶片泵试验。 五 汽车用液压油的应用 1 汽车用液压油的选用 选油原则:首先根据液压系统的工作环境温度和系统压力选择液压油的种类。 其次根据泵的类型选择液压油适宜的粘度，通常选用近于泵允许最小粘度。 最后根据油泵工况选择液压油的质量等级即优等品或一等品。 油泵负荷大，使用周期长，使用环境恶劣应选用优等品，否则可选一等品。 2 推荐用油 一般来说，液压油品种和粘度的选用要根据液压系统泵的类型和使用工况来决定。 叶片泵:可选用含锌型抗磨液压油。 柱塞泵:应该选用无灰型液压油。 叶片泵压力高于15Mpa、柱塞泵压力高于30Mpa、或二种型号泵同时存在的液压系统，应选用高压抗磨液压油(符合丹尼森HF-0规格油)严寒地区行驶汽车，依据最低环境气温易选用HV或HS低温液压油。 73 气温不低于零下30?时，选用HV低温液压油即可;若气温不低于零下40?时，则应该选用HS低温液压油。 3换油期的确定 液压油在使用一定时间后，由于空气、水、机械杂质的作用会产生氧化变质，旭及时更换新油，否则会造成系统工作不正常，甚至会腐蚀和损坏液压系统元件。表32是某些国家和公司建议的液压油换油指标。 表32 一些国家和公司建议的液压油换油指标 中国 日本 美国 美国 项目名称 L-HM 新日铁公司 雪夫龙公司 加士德公司 40?运动粘度变化，% -10,+15 ?10 ,10 ?20 水分，% 0.1 0.2 0.2 0.2 色度 ,2 4 - - 酸值 降低，% ,3.5 - - - 增加，mgKOH/g ,0.4 0.4 2.0 戊烷不溶物，% ,0.1 0.1 - - 铜片腐蚀，级 ,2a - - - 抗氧剂含量，% - - - ,新油的50 极压剂含量，% - - - ,新油的50 防锈剂含量 - - - 防锈实验失败 74