机油粘度
内容
机油粘度是汽车发动机油最重要的参数之一。 大多数车主都听说过这个参数，看到过油壶标签上的粘度标识，但很少有人知道这些字母和数字的含义以及它们的影响。 在本文中，我们将讨论机油粘度、粘度指定系统以及如何为您的汽车发动机选择机油粘度。
油是用来做什么的？
汽车油保证各种系统的正确运行。 它用于减少摩擦、冷却、润滑、向汽车零部件传递压力、去除燃烧产物。 机油最困难的工作条件。 在大气氧气和燃料不完全燃烧过程中形成的腐蚀性物质的影响下，它们不应随着热负荷和机械负荷的瞬时变化而失去其特性。
油在摩擦部件表面形成油膜，减少磨损，防止生锈，并减少发动机运行过程中形成的化学活性成分的影响。 机油在曲轴箱内循环，带走热量，去除摩擦部件接触区的磨损产物（金属屑），密封气缸壁和活塞组部件之间的间隙。
什么是油粘度
粘度是发动机油最重要的特性，它取决于温度。 天冷时油不宜太粘，以便起动机转动曲轴，油泵将油泵入润滑系统。 在高温下，油的粘度不应降低，从而在摩擦部件之间形成油膜并在系统中提供必要的压力。
根据 SAE 分类的发动机油名称
SAE（美国汽车工程师协会）分类表征了粘度并确定了机油可以在哪个季节使用。 在车辆护照中，制造商规定了适当的标记。
根据 SAE 分类的油分为：
- 冬天：邮票上有一个字母：W（冬天）0W、5W、10W、15W、20W、25W；
- 夏季——20、30、40、50、60；
- 全季：0W-30、5W-40等
发动机油名称中字母 W 前的数字表示其低温粘度，即注满这种油的汽车发动机可以“冷”启动的温度阈值，油泵将泵送油而不会产生干摩擦的威胁从发动机零件。 例如10W40机油，最低温度为-10度（W前面的数字减去40），起动机能启动发动机的临界温度是-25度（前面的数字减去35） W）。 因此，机油名称中 W 前面的数字越低，其设计的空气温度就越低。
机油名称中字母 W 后面的数字表示其高温粘度，即机油在其工作温度（100 至 150 度）下的最小和最大粘度。 W 后面的数字越高，发动机油在工作温度下的粘度就越高。
您的汽车发动机油必须具有的高温粘度只有其制造商知道，因此建议您严格遵守汽车制造商对发动机油的要求，这些要求在您的汽车说明中注明。
建议在不同温度条件下使用不同粘度等级的油：
SAE 0W-30 — 从 -30° 到 +20°C；
SAE 0W-40 — 从 -30° 到 +35°C；
SAE 5W-30 — 从 -25° 到 +20°C；
SAE 5W-40 — 从 -25° 到 +35°C；
SAE 10W-30 — 从 -20° 到 +30°C；
SAE 10W-40 — 从 -20° 到 +35°C；
SAE 15W-40 — 从 -15° 到 +45°C；
SAE 20W-40 — 从 -10° 到 +45°C。
根据 API 标准指定发动机油
API（美国石油学会）标准规定了油的使用位置。 它由两个拉丁字母组成。 第一个字母 S 代表汽油，C 代表柴油。 第二个字母是汽车的开发日期。
汽油发动机：
- SC - 1964 年之前生产的汽车；
- SD：1964 年至 1968 年间生产的汽车；
- SE - 1969-1972 年生产的副本；
- SF - 1973-1988 年间生产的汽车；
- SG - 1989-1994 年开发的用于在困难条件下运行的汽车；
- Sh - 1995-1996 年开发的用于恶劣运行条件的汽车；
- SJ——副本，发布日期为1997-2000，最节能；
- SL——汽车，2001-2003年开始生产，使用寿命长；
- SM - 自 2004 年以来生产的汽车；
- SL+ 提高了抗氧化性。
对于柴油发动机：
- SV - 1961 年以前生产的汽车，燃料中含硫量高；
- SS - 1983 年以前生产的汽车，在艰苦的条件下工作；
- CD - 1990 年之前制造的汽车，必须在恶劣的条件下工作，并且燃料中含有大量硫；
- CE - 1990 年之前制造并配备涡轮发动机的汽车；
- CF - 自 1990 年以来生产的带有涡轮的汽车；
- CG-4 - 自 1994 年以来生产的副本，带有涡轮机；
- CH-4 - 根据美国采用的毒性标准，自 1998 年以来的汽车；
- KI-4 - 带有 EGR 阀的涡轮增压汽车；
- CI-4 plus - 与前一个类似，符合美国高毒性标准。
运动和动态油粘度
为了确定油的质量，需要确定其运动粘度和动态粘度。
运动粘度是在正常 (+40°C) 和升高 (+100°C) 温度下的流动性指标。 使用毛细管粘度计测定。 为了确定它，要考虑油在给定温度下流动的时间。 以 mm2/sec 为单位。
动态粘度是确定润滑剂在真实负载模拟器（旋转粘度计）中反应的指标。 该设备模拟发动机上的实际负载，考虑到管路中的压力和 +150°C 的温度，并控制润滑液的行为方式，以及在负载时刻其粘度如何精确变化。
汽车油的特性
- 闪点;
- 倾点；
- 粘度指数；
- 碱值；
- 酸值。
闪点是表征油中轻馏分存在的一个值，轻馏分蒸发和燃烧非常快，从而降低油的质量。 最低闪点不得低于 220°C。
倾点是油失去流动性的值。 温度表示石蜡结晶和油完全凝固的时刻。
粘度指数 - 表征油粘度对温度变化的依赖性。 这个数字越高，油的工作温度范围就越大。 粘度指数低的产品只能让发动机在较窄的温度范围内运行。 因为当加热时，它们变得太液体并停止润滑，当冷却时，它们很快变稠。
碱值（TBN）表示一克发动机油中碱性物质（氢氧化钾）的含量。 计量单位 mgKOH/g。 它以清净分散剂添加剂的形式存在于发动机油液中。 它的存在有助于中和有害酸并对抗发动机运行过程中出现的沉积物。 随着时间的推移，TBN 下降。 基数的大幅下降会导致曲轴箱腐蚀和脏污。 降低碱值的最大因素是燃料中存在硫。 因此，硫含量较高的柴油发动机油应具有较高的 TBN。
酸值 (ACN) 表征了由于长期运行和发动机流体过热而导致的氧化产物的存在。 它的增加表明油的使用寿命缩短。
油基和添加剂
汽车油由基础油和添加剂组成。 添加剂是添加到油中以改善其性能的特殊物质。
基础油：
- 矿物;
- 加氢裂化；
- 半合成物（矿泉水和合成物的混合物）；
- 合成（靶向合成）。
在现代油品中，添加剂的份额为 15-20%。
根据添加剂的用途分为：
- 清洁剂和分散剂：它们不允许小残留物（树脂、沥青等）粘在一起，并且在其成分中含有碱，它们可以中和酸并防止污泥沉积物压实；
- 抗磨损——在金属部件上形成一层保护层，通过减少摩擦来减少摩擦表面的磨损；
- 指数 - 在高温下增加油的粘度，在低温下增加其流动性；
- 消泡剂 - 减少泡沫（空气和油的混合物）的形成，这会损害散热和润滑剂的质量；
- 摩擦改进剂：降低金属零件之间的摩擦系数。
矿物、合成和半合成发动机油
石油是具有特定碳结构的碳氢化合物的混合物。 他们可以加入长链或分支。 碳链越长越直，油就越好。
矿物油可通过多种方式从石油中获得：
- 最简单的方法是从石油产品中提取溶剂来蒸馏石油；
- 更复杂的方法——加氢裂化；
- 更复杂的是催化加氢裂化。
合成油是通过增加烃链的长度从天然气中获得的。 这样更容易获得更长的字符串。 “合成油”——比矿物油好三到五倍。 它唯一的缺点是它的价格非常高。
“半合成油” - 矿物油和合成油的混合物。
哪种机油粘度最适合您的汽车发动机
只有服务手册中注明的粘度才适合您的汽车。 所有发动机参数均由制造商测试，选择发动机油时会考虑所有参数和运行模式。
发动机预热和机油粘度
汽车启动时，发动机油冷且粘稠。 因此，间隙中的油膜厚度较大，此时的摩擦系数较高。 当发动机预热时，机油迅速升温并开始运转。 这就是为什么制造商不建议在严重霜冻中立即加载电机（从没有高质量预热的运动开始）。
工作温度下的机油粘度
在高负荷条件下，摩擦系数增加，温度升高。 由于高温，油变薄，油膜厚度减小。 摩擦系数降低，油冷却。 也就是说，温度和薄膜厚度在制造商严格定义的范围内变化。 正是这种模式才能让石油很好地发挥作用。
当油的粘度高于正常值时会发生什么
如果粘度高于正常值，即使发动机暖机后，机油粘度也不会下降到工程师计算的值。 在正常负载条件下，发动机温度会升高，直到粘度恢复正常。 由此得出结论：选择不当的机油在运行过程中的工作温度会不断升高，从而增加发动机零部件和总成的磨损。
重载下：在紧急加速期间或在长而陡峭的山坡上，发动机温度会升高得更多，并可能超过机油保持其运行特性的温度。 它会氧化并产生清漆，形成烟灰和酸。
油太粘的另一个缺点是，由于系统中的高泵送力会损失一些发动机动力。
当油的粘度低于正常值时会发生什么
低于标准的机油粘度不会给发动机带来任何好处，间隙中的油膜将低于标准，它根本没有时间从摩擦区带走热量。 因此，在这些负载点，油会燃烧。 活塞和气缸之间的碎屑和金属屑会导致发动机卡住。
新发动机中太稀的机油，当缝隙不太宽时，会起作用，但是当发动机不再是新的并且缝隙自行增加时，机油燃烧过程会加速。
间隙中的薄油膜将无法提供正常压缩，汽油的部分燃烧产物会进入油中。 功率下降，工作温度升高，磨损和烧油过程加速。
此类油用于特殊设备，其模式旨在与这些油一起使用。
结果
由“五巨头”中的一家公司生产的具有相同粘度等级、具有相同特性的油以及具有相同油基的油，通常不会发生激烈的相互作用。 但如果你不想出现大问题，最好添加不超过总体积的 10-15%。 在不久的将来，加满油后，最好彻底换油。
在选择油之前，您应该了解：
- 汽车的制造日期；
- 是否存在强迫；
- 涡轮机的存在；
- 发动机运行条件（城市、越野、体育比赛、货物运输）；
- 最低环境温度；
- 发动机磨损程度；
- 汽车发动机和机油的兼容性程度。
要了解何时更换机油，您需要关注汽车的文档。 对于某些汽车，周期很长（30-000 公里）。 对于俄罗斯，考虑到燃油质量、运行条件和恶劣天气条件，应在 50 - 000 公里后进行更换。
需要定期控制油品的质量和数量。 注意他们的外表。 车辆里程和发动机小时数（运行时间）可能不匹配。 在交通拥堵时，发动机在负载热模式下运行，但里程表不旋转（汽车不行驶）。 结果，汽车行驶很少，发动机运转良好。 在这种情况下，最好早点更换机油，而不必等待里程表上所需的里程。
