潍柴动力 专业油油品知识

众所周知，发动机的作用过程是各部件协调运动的过程，如果要保证各部件的正常运作，在这些运动过程中，润滑油的作用是必不可少的。

一、综述

（一）发动机需要润滑的要部位

1、活塞与缸套

在活塞运动的上下止点处，活塞环与气缸壁之间处于边界润滑状态，若供应不足或质量差，易产生活塞积碳和漆膜增多，环和缸壁出现磨损，卡环甚至拉缸。

2、曲柄连杆机构

当负荷突然变大，或润滑油被稀释时，可能引起“烧瓦”故障。

3、配气机构

主要指凸轮与挺杆，若油品质量差，在其间不易保持润滑油膜，凸轮顶有时会“磨秃”，影响配气系统正常工作。

（二）发动机主要部件的工作条件

1、温度高，温差大。发动机工作时，燃气的工作温度高达1500－1900℃；活塞顶及燃烧室壁250－500℃；活塞裙部175－260℃；连杆轴承110℃；曲轴主轴承100℃；曲轴箱油温85－95℃；发动机启动时，零部件的温度与环境温度接近。

2、负荷大。现代发动机功率大、重量轻，各运动部件单位摩擦面负荷较大。柴油机的燃气最高压力达到5－10MPa，这就意味着作用在曲柄连杆机构上的瞬时冲击力可达数万牛顿。

3、运动速度快且活塞速度变化大。发动机曲轴转速1500－2400r/min，活塞在气缸中的运动速度变化大，在上下止点为0，中间速度最大，高达8－14m/s。摩擦面形成润滑膜十分困难，活塞与气缸壁之间经常处于边界润滑状态。

（三）发动机润滑油的作用

1、润滑作用。润滑油进入摩擦机件间后，就黏附在摩擦表面上，形成油膜，使两个摩擦面尽可能不直接接触、将金属间的干摩擦变为油层间的液体摩擦，起到润滑作用；发动机能更好地发挥有效功率，机件磨损大为减少。

2、冷却作用。发动机中的热，不论来自燃料的燃烧，还是来自处于连续高速运转和高压下金属机件的摩擦，都必须排除机体。热量由机体导出很大一部分是由润滑油和冷却系统来完成的。润滑油不断地从气缸、活塞、曲轴等摩擦表面上吸取热量，并将热量传导到其他温度较低的零件上。其中一部分热量消散在油底壳中，大部分热量是传导至与冷却水接触的气缸壁上，经过冷却水被带出机体散掉。

3、洗涤作用。发动机工作时，吸入空气（虽经过滤）所带来的砂土、灰尘及燃烧后形成的碳质物、机件间摩擦产生的金属屑和混入润滑油水费等脏杂物结合在一起便生成油泥；油泥和脏杂物会逐渐沉积在机件的摩擦面上，如不及时清洗，就会使机件的磨损增大。胶状物的生成，会使活塞环黏结卡死，致使发动机不能正常运转，甚至损坏机件。清洗作用是润滑油来完成的。润滑油将摩擦面上的油泥、胶状物等脏杂物带走，送到油底壳中，再通过机滤时，这些脏杂物被截留在滤清器中，而干净的润滑油又继续进行洗涤作用。这样往复循环，就可使机件保持清洁及正常运转。

4、密封作用。发动机各机件间，如气缸和活塞间、活塞环与环槽间都有一定的间隙，有了间隙就带来密封问题，如果得不到密封，燃烧室就会漏气，其结果是降低了汽缸压力，从而降低发动机输出功率。同时，废弃还会从燃烧室通过活塞环与气缸壁的间隙，向下窜进油底壳，造成油底壳内润滑油受到稀释和污染。润滑油能起密封作用，它填满活塞和汽缸间的间隙，形成油封而达到不漏气，保证了发动机输出功率，也同时阻止废气向下窜入曲轴箱。

5、防锈作用。发动机在运转或存放时，大气中的水或机油中的水及燃烧时产生的酸性气体窜入曲轴箱，都会对机件产生锈蚀、腐蚀作用，进而在摩擦面上造成腐蚀磨损或磨粒磨损，使发动机损坏。润滑油能吸附在金属表面，防止酸性气体和水对金属的腐蚀；特别是加入防锈添加剂后，润滑油对金属的保护作用大大加强，防锈剂分子的极性端可紧紧地吸附在金属表面，形成密集排列，防止水对金属的接近，起到了防锈作用。

6、消除冲击负荷。润滑油有消除轴承和发动机其他零件间冲击负荷的作用。在压缩行程终了、气缸中混合气燃烧时，气缸压力急剧上升，这样巨大的力突然加到活塞、活塞销、连杆、曲轴和它们的轴承上。这个负荷传递时，轴承间隙里的润滑油承受冲击负荷，起到缓冲作用。当然，间隙里的润滑油必须承受住冲载而保持住油膜，因此，润滑油有助于发动机平静工作并防止金属与金属间的接触、减少磨损。

二、润滑油的制造工艺

（一）、润滑油的主要成分及其来源

简单的说，润滑油就是由基础油加添加剂。其原材料主要来源：润滑油主要成分是从石油中提炼出来的，润滑油基础油是石油馏分（300～350℃）产物，资源稀缺，只占原油的1～3%。添加剂是石化高科技精尖的产品。

（二）、发动机对润滑油的性能要求

1、适宜的黏度和良好的黏温性能

（1）黏度过大，流动性就会差，进入摩擦面所需要的时间长，燃料消耗增大，机件磨损加大，清洗和冷却性差，但密封性好。

（2）黏度过小，不能形成可靠油膜，既不能保证润滑，其密封性差，磨损大，功率下降。

（3）工作温度宽泛，低温时有足够的流动性保证顺利启动，高温时要有足够的黏度以保证润滑，因此，要求黏温性能良好。

2、清净分散性能好

由燃烧室漏出的气体（窜气）中的未燃燃料、有机酸、烟、水分、硫的氧化物、氮的氧化物都进入曲轴箱，混入润滑油中。发动机在高温使用时，油本身也产生各种氧化产物，这些产物与零件磨损产生的金属粉末等混在一起，便形成了油泥沉积物。这种沉积物，量小时在油中悬浮，量大时会从油中析出，对发动机会有以下影响：堵塞滤清器和油孔，油的流动性差，给油困难，活塞环槽结焦、活塞环黏着、油耗增大，功率降低。

加入清净分散添加剂，去油泥，或使其在油中形成无害的悬浮液。

3、良好的润滑性

发动机负荷大，有大都是滑动轴承，承受很大的负荷。主轴承10－20MPA，连杆轴承12－25MPA，活塞销轴承达35MPA，个别部件达到90MPA。发动机润滑油在高负荷和极压条件下，必须有良好的油性和极压性，才能保证使用。

4、酸中和性好

发动机润滑油中的劣化产物和窜气中的有机酸等，对金属有腐蚀性；柴油机使用的燃料油，一般含硫（通常S含量0.5%以上），这些硫燃烧后一部分和水生成的腐蚀性的硫酸易使发动机产生腐蚀性磨损和汽艇故障。为防止上述缺点，要在油中添加碱性化合物（金属型清净剂）来抑制腐蚀。酸中和能力，可用润滑油的总碱值（TBN）来表示，TBN大的，酸中和能力强，其防止腐蚀的能力亦强。

5、氧化安定性和热氧化安定性好

润滑油在高温下与氧化合而变质，氧化时产物（沉积物、油泥）的析出是造成发动机许多故障的主要原因之一。为防止氧化，油中要加入各种抗氧化添加剂，能有效防止氧化变质，延长油的使用寿命。发动机油在活塞与汽缸间呈薄层状态，如热氧化安定性不好就易生成漆膜，造成黏环和拉缸。

6、良好的抗泡沫性

油在油底壳中，由于曲轴的强烈搅动和进行飞溅润滑的结果，很容易形成气泡，含泡沫的润滑油润滑性能下降，同时会使泵抽空，导致故障。为了提高油的抗泡沫能力，必须加入抗泡剂。此外，发动机对润滑油还具有抗乳化性好的要求。

（三）   、基础油的作用及分类

1、基础油

发动机润滑油对基础油的质量要求比较高，这些质量要求中，诸如黏温性能、挥发度、热安定性、色度、流动性及对添加剂的感受性等主要取决于基础油的化学组分和馏分组成，无法通过加入添加剂来改善。

常用的矿物基础油有三类。分I类，II类，III类；普通润滑油用I类基础油；优质润滑油采用II类及以上基础油；潍柴动力专用油主要由进口III类加氢裂化基础油。

2、  API基本油分类（见表一）

表一 API基础油分类

3、  专用油

加氢裂化是一种使原油分子真正通过化学反应转换成具有无可比拟的高质量的润滑油成分的技术，并除去了所有导致传统润滑油在使用中降解的杂质。

4、主要添加剂的种类及作用

主要添加剂：清净剂、分散剂、抗磨剂、抗氧剂抗腐剂、黏度指数改进剂、降凝剂、防锈剂和抗泡剂等多种。

（1）清净分散剂。发动机工作时，润滑油要承受苛刻的工作条件，易形成油泥、积碳、沥青质、胶质和有机酸等。加入清净分散剂，能发挥增溶、分散、酸中和及洗涤作用，使沉积在机件上的油泥和积碳洗涤下来，并使它们分散和悬浮在油中通过过滤器除去，从而使活塞及其他机件保持清洁，正常工作。清净分散剂的加入量约占全部润滑油添加剂的总量50%。

（2）抗氧抗腐剂。即使精致最好的润滑油，在使用条件下也难免氧化。为了抑制或减轻润滑油的氧化，防止或减轻氧化产物对金属的腐蚀，必须加入抗氧抗腐剂（还兼有抗磨作用，是一种多效润滑油添加剂）。

（3）黏度指数改进剂。也叫润滑油稠化剂，为了改善润滑油的黏温性能，以适应不同季节的温度变化，在多极油（也称为稠化油）中加入黏度指数改进剂，提高润滑油的黏度指数。

（4）降凝剂。是一种合成高分子有机化合物，通过分子上的烷基侧链和油中的烃分子的共晶和吸附作用，改变蜡的生长方向和晶形，使其形成均匀松散的晶粒，防止形成导致油品凝固的三维网状结构，从而降低了油品的凝点，改善油品的低温流动性。 

（5）抗泡性。润滑油中含极性添加剂，在高速运转、强烈震动或搅拌作用时会形成泡沫。将导致：

A、增大润滑油与空气的接触面积，促进油品氧化，缩短润滑油的使用寿命；

B、降低油品冷却效果，致使部件过热甚至烧损；

C、破坏正常润滑状态。使润滑系统产生气阻、断油等现象，加速机件磨损。抗泡剂是碳链较短的表面活性剂，可降低油品泡沫的表面张力，阻止泡沫形成。

（6）油性剂和极压剂。油性剂是指在边界润滑条件下，能在金属表面上形成物理吸附膜或化学吸附膜，从而起到减少摩擦、加强润滑作用的一类添加剂，也叫摩擦改进剂。

极压剂是指在高温、高压下的边界润滑（习惯称为极压润滑）状态下，能在金属表面形成化学反应膜，防止摩擦表面形成局部烧结的一类添加剂。

（7）防锈剂。是一种油溶性的表面活性剂。通过以下方式保护金属表面的延缓锈蚀：

A、在金属表面形成吸附性保护膜

B、置换金属表面的水膜和水滴，排除金属表面的水分

C、在油中捕集、分散油中水和有机酸等极性物质，将他们包容在胶束和胶团中。 

总之，添加剂是提高油品的质量和增加油品品种的重要手段，但它不是万能的，它不能使劣质油品变成优质油品。关键取决于基础油的质量。是“锦上添花”。

三、潍柴动力专用油特点

（一）为什么要选用优质润滑油？

1、低质油存在的问题

若油质不好，则在去垢性、耐蚀性、耐磨性和挥发性等方面差，发动机方面会出现许多问题，造成更多沉淀、更多腐蚀、更多磨损和更多的油耗，结果会导致发动机相关零部件磨伤、产生更多的噪音和震动，耐用性更低，使发动机的维护成本更高。

2、优质油的好处

优质油的特性：低挥发性、高去垢性和分散性，使用优质油可节约燃料，有利于保护环境，CO₂排放量低，减少了NO_X、PM和工业废物的排放，有利于节约操作成本，降低油耗，大大减少发动机的维护成本。bTy海西物流网
（二）专用油与普通润滑油的异同

1、两种油品的相同之处（见表二）

2、两种油品的不同之处（见表三）

表二  两种油品的相同之处

表三  两种油品的不同之处

（三）潍柴动力专用油特点

1、高配置保障品质。主要选用进口精致加氢裂化基础油和进口复合添加剂，保障润滑油的高品质。

2、节能。“低黏度＋多极化＋摩擦改进剂”，节能配方，油品的粘度指数高，油膜强度及弹性好，发动机运转平稳、阻力小、油耗低；减少柴油消耗约3－8%。

3、换油期延长3500－－7000公里。高温抗氧化能力优异，优异的碱值（TBN）保持性，有效延长发动机油的换油期。

4、专业保护，延长发动机寿命。针对潍柴发动机做了大量性、耐久试验，摸索出大马力、高负荷发动机润滑油专业配方，对潍柴发动机提供专业保护，有效延长发动机使用寿命，据在实际运行中测试，比使用普通机油延寿30－40%。

（四）潍柴动力专用机油的新包装

从今年的六月份起，潍柴动力专用油采用新的专利包装和防伪条码，膜内贴标、热转印等防伪技术，包装突出潍柴特点，注重潍柴形象。如：潍柴专用机油4升包装上的四条上升线，代表四海同心，“V”字形，代表胜利中国。

（五）潍柴动力专用油系列新产品（见表四）

表四  潍柴动力专用油系列新产品

潍柴动力专用机油与机型的对应表（见表五）

表五  潍柴动力专用机油与机型的对应表

（六）如何正确选用合适的黏度？

黏度是发动机润滑油的重要指标之一，确定质量等级之后，选择合适的黏度就显得更为重要。（见表六）

表六  如何正确选用合适的黏度