乐途车品客服 发表于 2011-10-25 12:40

汽车发动机机油与添加剂的知识与探讨

本帖最后由 乐途车品客服 于 2011-11-7 12:01 编辑

很多车友站短来交流机油及添加剂的问题,在许多车友的帖子里也有讨论
零零碎碎不是每位车友都能看全,遂开个帖专门探讨一番

免责声明:
(1)偶跟汽车专业牛马不及,纯属业余爱好!
(2)偶化工机械专业不及格,此文集粹业界爱好者的经验与看法!
(3)偶的职业环境与此主题差之千里,太学究或出问题别来找偶理论!

谨以分享的方式交流,希望能通过个人的一些认识来达到抛砖引玉的效果!

注意事项:
添加剂就好比是保健品,错误的使用或应用将会导致严重的后果
(1)对汽车发动机原理一窍不通者不要自己去尝试
(2)对化工知识不了解且对车辆工况不敏感者不要随意测试
(3)对车友来说可以跟风同型车成功案例或使用通用安全产品
(4)对无所谓者来说:一切后果自负!哈哈

一切都是爱好,当中有些好的见解可以为发烧车友们提供好的借鉴,同时也为新手或对不了解汽车发动机知识的车友提供一些认识。

关键的问题是来讨论如何让车保养更有效,更能提高发挥车辆性能。

偶对所有车型一视同仁,无论“破车”或“神车”都有提升改善余地
=========================================

言归正传

汽车用品里添加剂就多了去了,油的水的、干的稀的五花八门
在此我们仅以机油添加剂和汽油添加剂来做交流主题
限于时间精力我先写机油篇吧,汽油的整理后再补上了

说添加剂就必须从机油原理开始说,但准备资料时发现这真是个宽泛的大论题,不足之处大家给予纠正指导

汽车润滑油不仅具有润滑减磨的作用,还能起到冷却、清洁、密封、防锈、抗腐蚀和减震等作用。
我们先分清楚机油,注意不要搞错啊
(1)发动机润滑油,通常就叫机油
(2)变速箱齿轮油,通常较变速箱油,自动档的英文简称ATF
(3)方向机油,这个很多车的变速箱油可以通用
(4)差速器齿轮油
以上是通常要碰到的机油,买错还有个保险就是修理工会把关,但涉及进口产品可能会有失误

润滑油氧化衰败机理
汽油机润滑油在工作过程中经常处于80-250℃的温度下,还要不断流到100-200℃的缸套表面和150-250℃的活塞环槽区,还有的窜到发动机的燃烧室中,从而发生如下变化:
1.      燃烧:润滑油窜到燃烧室的油生成灰和碳。
2.      氧化:润滑油在高温和金属催化下与空气以及氮氧化物和硫化物产生氧化反应,生成醇、醛、酮、酸及含
          氧不溶物。
3.      分解:高温下长链的烃类分解成小分子烃化物及气体。
4.      缩合:烃类的氧化物在金属催化及适当的温度下缩合成高分子聚合物,如漆膜,胶质及沥青质等。

以上变化使润滑油衰败,降解变质,失去润滑作用,生成的腐蚀性有机物以及无机酸性化合物,腐蚀金属,加剧磨损。高温氧化物也是沉积物的主要单体来源,使润滑油的浓度大大增加,甚至呈半流体,造成发动机供油不足而产生故障。可见汽油机润滑油要有足够好的抗氧化性能才能保证润滑,延长换油周期。

机油在发动机里的流程
下图给出发动机运动位置图,对照上文让大家了解机油衰减的重要因素
我们看到活塞在整个行程中位置在不断的变化,随着你加油的步伐递增,直观反应在转速和车速上
图中下部圆圈位置就是曲轴,4+活塞在汽油空气的混合体爆燃后联动曲轴把动力传给变速箱再驱动车轮


而通常我们说的油底壳就是曲轴下部的机油箱,曲轴基本是半泡在机油里的,整个曲轴运动都要机油来润滑
简单的来描述一下你的车辆运行流程
(1)点火:拧开钥匙到点火位置接通电瓶输出电力驱动电机(通常称马达)启动电机磁吸开关驱动旋转齿轮结合
                   变速箱上的飞轮齿圈带动发动机机械运动,此时喷油嘴喷射雾化汽油进入缸体,火花塞同步点火,
                   发动成功持续运行,此时启动电机旋转齿轮缩回原位脱离发动机主体(你不打火它就失电归位的)

(2)运动:此时机油泵开始作动把曲轴底部的机油泵吸上来润滑各动力输出部件,注意这是个物理过程,起决
                   于你选用机油的粘度指数,通常描述为机油的低温泵送能力[专业表述为 Viscosity @40º]参见图3
                  同时也是你选择的机油型号所决定(即W前面的数字决定此项性能)参见图4
                  附:影响低温泵送性能的因素
                  1、环境气温低于机油本身性能,低于该机油标定流动保证,甚至冷凝结(机油倾点)
                  2、选定机油的流动性能错误,譬如应该保证-20度泵送的5W或10W机油被选择成20W,此时机油
                        泵根本就不会保证发动机润滑(注意冷冻一夜的概念不是暂时问题会更冻,即不要轻易按照机
                        油说明来定义)很多机油在持续低温下就变成粥了,此时离它的标称值还早,需注意
                  3、注意机油必须通过机油滤清器才会到达各运动部件,此时机油过脏、过粘、过浓、机滤堵塞这些
                        情况将导致机油在发动机开始运行N秒后在均匀润滑产生保护,我们称之为:冷启动磨损(一台
                        正常使用的发动机 终生70%的磨损来自于冷启动磨损)由此可见冷车预热的好处。
                        而选择好的机油滤清器则是非常重要的,便宜或山寨的生来就是堵的料

(3)行车:我们已简单的模拟完车辆冷启动的过程,基本物理概念大家都明白了,但挂档(接通动力)后发动机
                  负载加力,此时没有达到有效润滑的话对于发动机损伤是非常厉害的,具体自己查询相关知识
(4)无论挂档或空档状态,发动的车活塞是在做功运转的,此时机油不断的循环在各运动部件中,看图2
         活塞在缸套中往复运行,下面曲轴的机油被带上缸套附着在缸套内表面,行程中残留部分将被高温燃烧生成
         碳灰,活塞向下运动过程在活塞环的剪切下带回机油箱,向上运动则附着在缸头、气门或排出也就是积碳的
         一部分。此时我们称为烧机油(所有车都烧,仅只是多少而已,大众的VM发动机烧得多些)如果新车磨合
      不好造成缸套拉伤,那么烧机油就更厉害些,活塞环卡死或断裂(活塞环有张力绷在缸套内壁)此时机油则
      更多蹿入燃烧室,这是故障型的烧机油,与混合气混合燃烧不完全形成大量积碳,同时动力下降(燃烧不完全
      缸压不足、污染火花塞)参看图5(缸套内表面)

读懂机油数据表,还有更多的专业细说,这里仅以简单的知识来说明
注意所有机油的包装上没有这些东西,你必须到品牌官方网站去下载或询问
机油包装上的说明是机构认证,这个科目我们在下面其它篇幅里说明
运动粘度:指发动机在稳定行驶时的工况
低温泵送:指车辆冷启动时的机油流动性能
抗剪切值:指高温下发动机部件对机油各成份分子链的破坏(此值大多依靠机油添加剂保证)专业称HTHS
酸碱值:机油的酸碱值,此项决定机油的寿命(长效与短寿)专业称TBN
粘度指数:指机油在各种温度下的稳定性,越高越好
倾点:冰点、凝结
闪点:高温失效

机油选择示意图
耐寒性选择:左上0W支持-35度启动保证,顺着往右看5W、10W、、、对应左下的启动环境温度
耐热性选择:不要误会为发动机温度,此项并非意义重大,注意如果选择低温启动性能好的型号意味着在环境温度
                     高的条件下有损粘度指数,选择时尽量选择两端相近者为佳(稳定、长效)
运动粘度选择:看表右下与右上的关系,此为SAE认证规定
                      xW-20 意味着运动粘度低于9.3
                      xW-30 运动粘度则必须保证在9.3-12.5之间
                      xW-40 运动粘度就是12.5-16.3之间
                      W后更大的值顺着往右看即知道,以此对应车型来选择自己适用的机油
                      运动粘度越低车加速性越好,但保护性下降,也就是常说的油膜薄
举例说明:福克斯厂家说明书标定5W-30
                  在云南使用,根据地域温度选5W或10W都不是问题,厂家选择了大江南北通行标准做指导
                  xW-30这个30就讲究了,看图我知道我的车在设计规范中需要运动粘度9.3-12.5的粘度保证,此时我
                  为了提升车的加速性选20的油明显是有效果的,但保护性则达不到厂家要求,剧烈磨损成必然
                  反过来我为了保护性来选40或更高标号的油是否妥当呢?
                  这个牵涉很多方面,机油泵的功率,机件加工工艺的要求等等,我们看到标号高了运动粘度同比增加
                  但此时冷启动延迟了泵送、在正常行驶中造成内部运动阻力过大形成耗油
                  如何选择福克斯最佳用油呢?或如何选择你的车型最佳用油呢?
                  这也牵涉很多专业学科的问题,最主要是你自己对车的性能评价,加上机油本身的保证
                  言下之意就是尽量选择保证范围内最低粘度的,即完成性能、经济、保护、感受的平衡产品
                  不要以为标号高的机油贵去贪便宜,价格是一样的仅内在添加剂配方不同而已

                  我们看个实例:
                  很多资深车友很喜欢Motul 8100 X-MAX 5W-30 这款油,基本上全是好评,为什么呢?
                  Motul 著名的法国赛车专用油厂家、针对性能开发的复合酯类全合成机油,这个不多说
                  运动粘度12意味着在API规范的30型号机油里偏高近似40的油指标,显现出来的就是安静与平稳
                  此时你大油门下车辆工况很稳定感受很好,同时10.9的TBN值又相对长效,同等美孚EP 5W-30,
                  运动粘度 11.2、TBN值未标(EP设计为长效应该在10以上)驾驶感明显EP的噪音要大得多;理论上
                  Motul将会更耗油,但各润滑油厂家的添加剂是不同的,如果针对性添加了特殊的配方将会抵消或弥补
                  那0.8的运动粘度值,这也就是专业赛油厂家跟商业化厂家的区别,价格上都是两回事

缸套内表面
我们肉眼都能看到被活塞环拉出来的条纹,如果轻度拉缸或活塞环故障则还会看到横向的起槽

总结一下:
(1)正确的选择机油油利于车辆健康长寿
(2)准确的选择机油将会提升车辆性能
(3)冷启动热车是个养护好习惯,个人见解至少30秒-3分钟(冬夏)
(4)停车超过15分钟以上需要原地预润滑数秒(因机油全部回流油底壳)
(5)选择合格的机油滤清器,视品质来决定机油公里数(机滤篇重点讲)
(6)新车磨合的重要性不可小视
(7)任何机油都是有添加剂的,在厂家就调和好的;不要自以为我不用添
         加剂只用机油,第三方或同品牌厂家配套添加剂是为了提升该机油在
         某些特殊用途下的专项突出要求,所有独立产品的添加剂在原机油
         配方内都含有(量多少的问题)后面简述机油添加剂的分类即明白


页: [1]
查看完整版本: 汽车发动机机油与添加剂的知识与探讨