留者要惜,走者要忘。
经常听到有卡友说我这车换新机油以后车子声音好听多了或者是:我这次换了机油以后发动机声音没有以前安静
其实通过发动机运转声音是可以知道发动机润滑效果如何的刚刚看了壳牌一篇文章它说活塞裙部润滑效果差异会引起发动机的噪音与震动NVH值的不同所以想写篇文章分析分析机油的润滑性能
作为机油的最基本功能润滑性能是保证发动机能否正常运转和长寿命使用的根本下面来分析一下机油的润滑原理与我们需要注意的一些问题
1什么是油膜润滑
老司机都知道开车要看住机油压力机油压力是保证轴瓦正常工作的前提机油的油膜将轴瓦隔开避免相对运动的两个部件直接接触达到减磨的目的这种润滑方式就叫油膜润滑也叫全膜润滑
2机油粘度与节油
机油在流动的时候分子之间有摩擦阻力分子内部摩擦阻力较大的机油我们就说它的粘度很大分子之间摩擦阻力小的机油我们就会说这款机油较稀机油内部分子间的摩擦阻力对于发动机的运转来说完全是副作用
所以我们应该在保证润滑效果机油压力的情况下尽量选择粘度低的机油以保证发动机的动力性能与节油
3抗剪切性能是选择机油的一个关键指标
机油在受到两个摩擦面挤压的过程中会变稀同时机油温度也会升高这个对于机油的挤压力就叫剪切力机油对于这个剪切力的抵抗值就叫抗剪切值对于机油的抗剪切数值有两个指标:
(1)150摄氏度条件下的抗剪切性能
(2)抗连续剪切稳定性
不要以为这俩数值离我们很遥远可以简单理解就是抗剪切性能差的机油看起来很黏实际用一用就变得很稀很稀了
在我们实际使用中很多时候会遇到凉车机油压力很高机器运转一会机油压力就会很低或者凉车发动机声音很安静热车声音很吵这个时候就需要考虑是否机油的抗剪切性能不过关
4合成机油可以保证更佳的油膜质量
上图左边是矿物油的分子排列右边是合成机油的分子排列可以看到左侧矿物基础油的分子大小不一疏密无致右侧的合成基础油分子大小一致排列有序遇到高温或者高剪切的时候矿物油分子会很快分开使油变稀
而合成机油在高温或者高剪切的时候油分子不会很快分开粘度不容易下降同时低温条件下矿物油分子会紧密的腻在一起使粘度变大
而合成机油因为分子间一直都有合适的距离在低温条件下粘度变化不大所以我们说合成机油高温不稀低温不稠油膜质量受温度影响较小可以给发动机提供更好的润滑效果
5机油粘度的选择
如果轴瓦负荷过大则需要将它俩隔开的压力要更大也就是说大负荷需要高的机油压力
比如大负荷车辆一般油门都比较大发动机负荷也很大就需要选择粘度较大的机油才能保证较高的机油压力
如果轴瓦等需要油膜润滑的部位配合间隙更大则机油越容易流失选择内部摩擦阻力大的机油高粘度机油就可以保证机油流失少来保证需要的机油压力
对于合成机油很多人都认为它看上去太稀机油压力会低这是不正确的观点相同粘度等级的矿物油和合成机油比如同为40粘度等级机油在发动机正常运转的高温下机油温度80-100度其运动粘度指标是一样的
你停机拔机油尺或在机油桶里倒出来所看到的机油粘度一般都是低于这个温度的粘度并不是发动机正常运转时候机油粘度的实际表现没有太实际意义
对于我们卡友来说选择机油粘度等级就应该是看热车条件下的怠速机油压力
比方说发动机重载爬完一个大坡看松开油门怠速的时候的机油压力有多少只要不低于使用手册介绍的最低机油压力就可以认为这款机油是合格的需排除其它因素比如发动机故障
好的机油应该是凉车和热车机油压力变化越小越好凉车机油压力不太高热车机油压力不太低才是一款好机油而这恰恰是合成机油最大的优点
所以不考虑价格的话尽量一年四季选择合成机油可以达到减轻磨损节油的效果
1哪些地方需要边界润滑
前面提到过一个名词150摄氏度高温抗剪切值SAE美国汽车工程师学会标准要求的发动机机油油膜耐最高温度剪切限值是150摄氏度也就是说机油油膜质量在150摄氏度的条件以下是可以保证安全使用的超过这个温度机油油膜质量是没有保证的
而发动机很多需要润滑的地方温度会超过摄氏150度比如第一道活塞环环背与缸筒之间的润滑凸轮轴凸轮部位的润滑气门与气门导管之间的润滑等等
这些部位因为高温高剪切很容易会超过150摄氏度在这样一些部位油膜质量是无法保证足够的润滑那么就需要机油的另外一种润滑方式了边界润滑
2边界润滑是个啥东西
先讲一个我们大家都懂的现象小孩子拿铅笔在墙上涂抹过的地方我们用手摸感觉会滑滑的这是因为通过力将碳涂抹在墙体表面的缘故
假如将铅笔芯磨成粉用力挤压涂抹在墙体表面会是什么样子可想而知肯定是一大片滑滑的感觉并且墙体越硬越光滑需要涂抹的力度会越大知道了这个现象以后我们来看看边界润滑
发动机边界润滑的机理是当两个摩擦表面以极高的压力挤压的条件下摩擦表面会产生高热附着在摩擦表面上的机油里面所含的极压添加剂硫磷锌等元素英文名ZDDP学名二烷基二硫代磷酸锌
与金属表面进行化学反应迅速地生成无机物膜这种化学反应膜的熔点高剪切强度低与金属表面连结牢固可以保护表面不发生粘着磨损在滑动过程中反应膜被磨去后将迅速生成新膜有效地防止两摩擦表面的直接接触
1极压条件下的润滑是依靠机油里面的添加剂来保证润滑的
2边界润滑只需要极少量的机油添加剂来涂抹接触面所以飞溅润滑可以满足不一定需要机油压力来保证润滑效果
3挤压产生的高温使添加剂融化才能保证润滑效果
4挤压产生的润滑膜会不断脱落不断补充
这样理解机油里面的极压添加剂受到挤压后在两个摩擦表面形成一层膜从而达到降低摩擦的目的
比如活塞环在运动的时候会在缸筒表面来来回回的刷上一层膜来减轻磨损这层膜是不断脱落并不断的形成新的膜
边界润滑利用硫磷锌合剂在摩擦表面成膜的技术从二十世纪四十年代发明以来经过了七十年的实践这是一个相当成熟的技术了人们一直试图利用更先进的技术来代替它
时至今日硫磷锌合剂依然是机油产品极压条件下保证润滑效果的最佳手段但是因为环保的原因CJ,CK级别的机油产品会减少硫磷锌的含量加入部分别的材料来保证润滑效果
这里有几个字要注意为了达到以前的极压润滑效果所以对于不带DPF的发动机CI级别机油是最佳选择一个例证就是现在世面上长换油的机油几乎都是CI/E4E7级别对于CJCK/E6E9级别的机油的长换油需要满足更多的条件
3机油的坑你进过几个
正是基于活塞环在缸筒表面不断的涂膜这一机油润滑的常识所以市面上有许多号称可以提高润滑效果减轻摩擦阻力达到节油目的的产品
比如前几天还有网友问我有人推荐他使用缸筒磨损修复剂我给他讲了上面机油边界润滑的基础知识让他自己决定买还是不买
突然想起抗磨机这个梗来了
经常见到有用抗磨演示机演示自己的添加剂产品性能用钢珠与磨轮模拟发动机内部运转的元件不断用增加砝码的方法来演示两个元件之间不断增强的摩擦
这是非常直观的抗磨试验再演示自己的产品连压N个砝码依然能够让钢珠不磨损瞬间会让消费者折服润滑油是在发动机内部使用属于高温高压的环境这种试验机一直是在常温常压下实验得到的数据没有丁点依据性
近些年这种情况又有愈演愈烈之势更有甚者利用网络大肆宣扬这些伪科学伪实验来宣传产品
国内最近比较火的是打着石墨烯口号销售石墨烯润滑油大肆渲染石墨烯功效不禁让人想起了当年的纳米机油陶瓷机油殊不知石墨烯有团聚的特性真不知道他们到底有没有加入石墨烯
除了油膜润滑与边界润滑之外还有第三种状态混合润滑就是摩擦表面既有油膜润滑也有边界润滑这里就不展开谈了
润滑油是一种讲究综合性能的产品润滑只是机油的功能之一还包括密封清洁散热等等功能如果需要了解机油最新技术只需要看看国内市场上几家头牌机油制造商的最新产品就可以了至于靠噱头做营销的企业我们还是需要远离(文/卡家号天天向左002)