潤(rùn)滑油是用在各種類(lèi)型汽車(chē)、機(jī)械設(shè)備上以減少摩擦,保護(hù)機(jī)械及加工件的液體或半固體潤(rùn)滑劑,主要起潤(rùn)滑、輔助冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用(Roab)。
只要是應(yīng)用于兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間,而可以減少兩物體因接觸而產(chǎn)生的磨擦與磨損之功能,即為潤(rùn)滑油。
基本含義
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潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂統(tǒng)而言之,為「潤(rùn)滑劑」之一種。而所謂潤(rùn)滑劑,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是介于兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間,具有減少兩個(gè)物體因接觸而產(chǎn)生摩擦的功能者。
潤(rùn)滑油是一種技術(shù)密集型產(chǎn)品,是復(fù)雜的碳?xì)浠衔锏幕旌衔?,而其真正使用性能又是?fù)雜的物理或化學(xué)變化過(guò)程的綜合效應(yīng)。潤(rùn)滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模擬臺(tái)架試驗(yàn)。
每一類(lèi)潤(rùn)滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明該產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。
(1) [lubricating oil]∶作潤(rùn)滑劑用的油(如石油的蒸餾物或脂肪質(zhì))
(2) [lubricant]∶涂在機(jī)器軸承或者人體某個(gè)部位等運(yùn)動(dòng)部分表面的油狀液體。有減少摩擦、避免發(fā)熱、防止機(jī)器磨損以及醫(yī)學(xué)用途等作用。一般是分餾石油的產(chǎn)物,也有從動(dòng)植物油中提煉的。包含“潤(rùn)滑脂”。一般為不易揮發(fā)的油狀潤(rùn)滑劑。
組成成分
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潤(rùn)滑油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成。基礎(chǔ)油是潤(rùn)滑油的主要成分,決定著潤(rùn)滑油的基本性質(zhì),添加劑則可彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油性能方面的不足,賦予某些新的性能,是潤(rùn)滑油的重要組成部分。
基礎(chǔ)油
潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油主要分礦物基礎(chǔ)油、
合成基礎(chǔ)油以及生物基礎(chǔ)油三大類(lèi)。礦物基礎(chǔ)油應(yīng)用廣泛,用量很大(約95%以上),但有些應(yīng)用場(chǎng)合則必須使用合成基礎(chǔ)油和生物油基礎(chǔ)油調(diào)配的產(chǎn)品,因而使這兩種基礎(chǔ)油得到迅速發(fā)展。
礦油基礎(chǔ)油由原油提煉而成。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油主要生產(chǎn)過(guò)程有:常減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土或加氫補(bǔ)充精制。1995年修訂了中國(guó)現(xiàn)行的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn),主要修改了分類(lèi)方法,并增加了低凝和深度精制兩類(lèi) 基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)。礦物型潤(rùn)滑油的生產(chǎn),重要的是選用的原油。
礦物基礎(chǔ)油的化學(xué)成分包括高沸點(diǎn)、高分子量烴類(lèi)和非烴類(lèi)混合物。其組成一般為烷烴(直鏈、支鏈、多支鏈)、環(huán)烷烴(單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán))、芳烴(單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴)、環(huán)烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機(jī)化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴類(lèi)化合物。生物基礎(chǔ)油(植物油)正越來(lái)越受歡迎,它可以生物降解而迅速的降低環(huán)境污染。合成潤(rùn)滑油具有低溫性能優(yōu)異,潤(rùn)滑性能好和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),可適用于高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速、高真空、高能輻射和強(qiáng)氧化介質(zhì)等環(huán)境。由于當(dāng)今世界上所有的工業(yè)企業(yè)都在尋求減少對(duì)環(huán)境污染的措施,而這種”天然”潤(rùn)滑油正擁有這個(gè)特點(diǎn),雖然植物油成本高,但所增加的費(fèi)用足以抵消使用其它礦物油、合成潤(rùn)滑油所帶來(lái)的環(huán)境治理費(fèi)用。根據(jù)原油的性質(zhì)和加工工藝分類(lèi)
分為石蠟基基礎(chǔ)油、中間基基礎(chǔ)油、環(huán)烷基基礎(chǔ)油
基礎(chǔ)油分類(lèi)
1995年對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂,執(zhí)行潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油分類(lèi)方法和規(guī)格標(biāo)QSHR 001—95
該標(biāo)準(zhǔn)按黏度指數(shù)把基礎(chǔ)油分類(lèi)
類(lèi)別
黏度指數(shù)VI
超高黏度指數(shù)(UHVI)
VI≥140
很高黏度指數(shù)(VHVI)
120≤VI<140
高黏度指數(shù)(HVI)
90≤VI<120
中黏度指數(shù)(MVI)
40≤VI<90
低黏度指數(shù)(LVI)
VI<40
添加劑
添加劑是近代潤(rùn)滑油的精髓,正確選用合理加入,可改善其物理化學(xué)性質(zhì),對(duì)潤(rùn)滑油賦予新的特殊性能,或加強(qiáng)其原來(lái)具有的某種性能,滿足更高的要求。根據(jù)潤(rùn)滑油要求的質(zhì)量和性能,對(duì)添加劑精心選擇,仔細(xì)平衡,進(jìn)行合理調(diào)配,是保證潤(rùn)滑油質(zhì)量的關(guān)鍵。一般常用的添加劑有:粘度指數(shù)改進(jìn)劑,傾點(diǎn)下降劑,抗氧化劑,清凈分散劑,摩擦緩和劑,油性劑,極壓添加劑,抗泡沫劑,金屬鈍化劑,乳化劑,防腐蝕劑,防銹劑,破乳化劑,抗氧抗腐劑等。
目前國(guó)內(nèi)的主要添加劑生產(chǎn)商都在北方,因?yàn)橄鄬?duì)于南方,在北方生產(chǎn)的添加劑含水量要小。
基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝
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傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝
20 世紀(jì) 30 年代,潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)基本采用的是物理方法,即由溶劑精制、溶劑脫蠟和白土補(bǔ)充精制所構(gòu)成的“老三套”傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
(1)溶劑精制。溶劑精制是潤(rùn)滑油生產(chǎn)過(guò)程中的重要步驟,其主要作用是脫除油品中的稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等,使?jié)櫥驼硿匦再|(zhì)、抗氧化安定性、殘?zhí)恐怠㈩伾刃再|(zhì)得到改善。該工藝較成熟,常用的溶劑有糠醛、酚和 N—甲基吡咯烷酮(NMP)。
(2)溶劑脫蠟。溶劑脫蠟工藝主要包括結(jié)晶、過(guò)濾、溶劑回收和冷凍四部分,其目的是除去油品中的石蠟,降低潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)。該工藝在加工較輕的原料時(shí)有技術(shù)優(yōu)勢(shì),脫蠟油收率高、粘度指數(shù)較高。為了降低能耗、節(jié)省操作費(fèi)用、減少投資,國(guó)內(nèi)外潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)企業(yè)都采用溶劑脫蠟和蠟脫油聯(lián)合工藝,近幾年主要是在節(jié)能、提高油和蠟收率等技術(shù)方面有比較大的改進(jìn)。
(3)白土補(bǔ)充精制。白土補(bǔ)充精制是使油與白土在一定溫度下充分混合,利用活性白土表面的吸附性能,通過(guò)加熱、蒸發(fā)、過(guò)濾等工序,將潤(rùn)滑油中的氮化物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸皂、不飽和烴、選擇性溶劑、水分、機(jī)械雜質(zhì)等除去,從而改善油品顏色、降低殘?zhí)俊⑻岣哂推返目寡趸捕ㄐ院涂谷榛取?[1]
加氫生產(chǎn)工藝
基礎(chǔ)油中的理想組分是支鏈烷烴( 異構(gòu)烷烴) 和帶有長(zhǎng)烷基側(cè)鏈的單環(huán)環(huán)烷烴,非理想組分則是稠環(huán)芳烴和稠環(huán)環(huán)烷烴。傳統(tǒng)的溶劑精制工藝是選擇性地抽提脫除低黏度指數(shù)的多環(huán)烴類(lèi)及其它雜環(huán)化合物( 如硫、氮化合物,膠質(zhì)等) ,從而提高油品的黏度指數(shù),使顏色和抗氧化安定性得到改善,這種物理分離的方法只能保留原料中原有的理想組分,基礎(chǔ)油收率、黏度指數(shù)和其它性能的改善有限。潤(rùn)滑油加氫處理則是通過(guò)深度加氫轉(zhuǎn)化的方法,使多環(huán)烴類(lèi)變?yōu)槔硐虢M分,同時(shí)幾乎*脫除雜環(huán)化合物,因而基礎(chǔ)油收率高、油品各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的改善更加明顯。
加氫處理過(guò)程中,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要有:①脫除雜環(huán)化合物;②芳烴飽和,環(huán)烷烴開(kāi)環(huán)及異構(gòu)化,這種反應(yīng)是提高黏度指數(shù)主要的反應(yīng);③正構(gòu)烷烴或低分支異構(gòu)烷烴臨氫異構(gòu)化為高分支異構(gòu)烷烴;④烷烴的加氫裂化以及帶有長(zhǎng)烷基側(cè)鏈環(huán)烷烴的加氫脫烷基反應(yīng)。這類(lèi)反應(yīng)將導(dǎo)致輕油的產(chǎn)生,使基礎(chǔ)油收率降低。前三項(xiàng)是有利于反應(yīng),第四項(xiàng)是需要抑制的反應(yīng)。
異構(gòu)脫蠟工藝
隨著環(huán)境保護(hù)法規(guī)日趨嚴(yán)格以及機(jī)械工業(yè)( 特別是汽車(chē)工業(yè)) 的發(fā)展,對(duì)潤(rùn)滑油性能提出了更高的要求。為了生產(chǎn)這些高性能的潤(rùn)滑油,特別是要調(diào)配大跨度多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油,必須采用低揮發(fā)性、高黏度指數(shù)的基礎(chǔ)油,即VI大于120、飽和度大于90% 。主要成分為異構(gòu)烷烴的APIⅢ類(lèi)基礎(chǔ)油具有這些性能特點(diǎn),可以滿足上述要求。采用溶劑脫蠟和催化脫蠟工藝是不能生產(chǎn)Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油的,因?yàn)檫@兩種加工方法只能將高黏度指數(shù)的正構(gòu)烷烴從油品中除去,造成基礎(chǔ)油的黏度指數(shù)低,而不能將這些高黏度指數(shù)的正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為高黏度指數(shù)、低傾點(diǎn)的異構(gòu)烷烴,這不但使基礎(chǔ)油收率低,而且不能滿足高質(zhì)量基礎(chǔ)油的規(guī)格要求。異構(gòu)脫蠟的基本原理就是在專(zhuān)門(mén)分子篩催化劑的作用下,將高傾點(diǎn)的正構(gòu)烷烴異構(gòu)化為低傾點(diǎn)的支鏈烷烴,異構(gòu)脫蠟已成為當(dāng)代生產(chǎn)API Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油的重要手段。已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的潤(rùn)滑油異構(gòu)脫蠟技術(shù)主要是Chevron的Isodewaxing技術(shù)和Exxon Mobil公司的MSDW技術(shù)。 [2]
理化性質(zhì)
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外觀(色度)
油品的顏色,往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。對(duì)于基礎(chǔ)油來(lái)說(shuō),一般精制程度越高,其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈,顏色也就越淺。但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產(chǎn)的基礎(chǔ)油,其顏色和透明度也可能是不相同的。
對(duì)于新的成品潤(rùn)滑油,由于添加劑的使用,顏色作為判斷基礎(chǔ)油精制程度高低的指標(biāo)已失去了它原來(lái)的意義。
密度
密度是潤(rùn)滑油簡(jiǎn)單、常用的物理性能指標(biāo)。潤(rùn)滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對(duì)分子質(zhì)量的情況下,含芳烴多的,含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤(rùn)滑油密度,含環(huán)烷烴多的居中,含烷烴多的小。
粘度
粘度反映油品的內(nèi)摩擦力,是表示油品油性和流動(dòng)性的一項(xiàng)指標(biāo)。在未加任何功能添加劑的前提下,粘度越大,油膜強(qiáng)度越高,流動(dòng)性越差。
粘度指數(shù)
粘度指數(shù)表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數(shù)越高,表示油品粘度受溫度的影響越小,其粘溫性能越好,反之越差。
閃點(diǎn)
閃點(diǎn)是表示油品蒸發(fā)性的一項(xiàng)指標(biāo)。油品的餾分越輕,蒸發(fā)性越大,其閃點(diǎn)也越低。反之,油品的餾分越重,蒸發(fā)性越小,其閃點(diǎn)也越高。同時(shí),閃點(diǎn)又是表示石油產(chǎn)品著火危險(xiǎn)性的指標(biāo)。油品的危險(xiǎn)等級(jí)是根據(jù)閃點(diǎn)劃分的,閃點(diǎn)在45℃以下為易燃品,45℃以上為可燃品,在油品的儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中嚴(yán)禁將油品加熱到它的閃點(diǎn)溫度。在粘度相同的情況下,閃點(diǎn)越高越好。因此,用戶在選用潤(rùn)滑油時(shí)應(yīng)根據(jù)使用溫度和潤(rùn)滑油的工作條件進(jìn)行選擇。一般認(rèn)為,閃點(diǎn)比使用溫度高20~30℃,即可安全使用。
凝點(diǎn)和傾點(diǎn)
凝點(diǎn)是指在規(guī)定的冷卻條件下油品停止流動(dòng)的溫度。油品的凝固和純化合物的凝固有很大的不同。油品并沒(méi)有明確的凝固溫度,所謂"凝固"只是作為整體來(lái)看失去了流動(dòng)性,并不是所有的組分都變成了固體。
潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)是表示潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)。對(duì)于生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用都有重要意義。凝點(diǎn)高的潤(rùn)滑油不能在低溫下使用。相反,在氣溫較高的地區(qū)則沒(méi)有必要使用凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。因?yàn)闈?rùn)滑油的凝點(diǎn)越低,其生產(chǎn)成本越高,造成不必要的浪費(fèi)。一般說(shuō)來(lái),潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)應(yīng)比使用環(huán)境的溫度低5~7℃。但是特別還要提及的是,在選用低溫的潤(rùn)滑油時(shí),應(yīng)結(jié)合油品的凝點(diǎn)、低溫粘度及粘溫特性全面考慮。因?yàn)榈湍c(diǎn)的油品,其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。
凝點(diǎn)和傾點(diǎn)都是油品低溫流動(dòng)性的指標(biāo),兩者無(wú)原則的差別,只是測(cè)定方法稍有不同。同一油品的凝點(diǎn)和傾點(diǎn)并不*相等,一般傾點(diǎn)都高于凝點(diǎn)2~3℃,但也有例外。
酸堿值
酸值是表示潤(rùn)滑油中含有酸性物質(zhì)的指標(biāo),單位是mgKOH/g。酸值分強(qiáng)酸值和弱酸值兩種,兩者合并即為總酸值(簡(jiǎn)稱TAN)。我們通常所說(shuō)的"酸值",實(shí)際上是指"總酸值(TAN)"。
堿值是表示潤(rùn)滑油中堿性物質(zhì)含量的指標(biāo),單位是mgKOH/g。
堿值亦分強(qiáng)堿值和弱堿值兩種,兩者合并即為總堿值(簡(jiǎn)稱TBN)。我們通常所說(shuō)的"堿值"實(shí)際上是指"總堿值(TBN)"。
中和值
中和值實(shí)際上包括了總酸值和總堿值。但是,除了另有注明,一般所說(shuō)的"中和值",實(shí)際上僅是指"總酸值",其單位也是mgKOH/g。
水分
水分是指潤(rùn)滑油中含水量的百分?jǐn)?shù),通常是重量百分?jǐn)?shù)。潤(rùn)滑油中水分的存在,會(huì)破壞潤(rùn)滑油形成的油膜,使?jié)櫥Ч儾?,加速有機(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕作用,銹蝕設(shè)備,使油品容易產(chǎn)生沉渣??傊?,潤(rùn)滑油中水分越少越好。
機(jī)械雜質(zhì)
機(jī)械雜質(zhì)是指存在于潤(rùn)滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。這些雜質(zhì)大部分是砂石和鐵屑之類(lèi),以及由添加劑帶來(lái)的一些難溶于溶劑的有機(jī)金屬鹽。通常,潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的機(jī)械雜質(zhì)都控制在0.005%以下(機(jī)雜在0.005%以下被認(rèn)為是無(wú))。
硫酸灰分
灰分是指在規(guī)定條件下,灼燒后剩下的不燃燒物質(zhì)?;曳值慕M成一般認(rèn)為是一些金屬元素及其鹽類(lèi)?;曳謱?duì)不同的油品具有不同的概念,對(duì)基礎(chǔ)油或不加添加劑的油品來(lái)說(shuō),灰分可用于判斷油品的精制深度。對(duì)于加有金屬鹽類(lèi)添加劑的油品(新油),灰分就成為定量控制添加劑加入量的手段。國(guó)外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是:在油樣燃燒后灼燒灰化之前加入少量濃硫酸,使添加劑的金屬元素轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。
殘?zhí)?br />油品在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下,受熱蒸發(fā)和燃燒后形成的焦黑色殘留物稱為殘?zhí)?。殘?zhí)渴菨?rùn)滑油基礎(chǔ)油的重要質(zhì)量指標(biāo),是為判斷潤(rùn)滑油的性質(zhì)和精制深度而規(guī)定的項(xiàng)目。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中,殘?zhí)康亩嗌?,不僅與其化學(xué)組成有關(guān),而且也與油品的精制深度有關(guān),潤(rùn)滑油中形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是:油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴。這些物質(zhì)在空氣不足的條件下,受強(qiáng)熱分解、縮合而形成殘?zhí)俊S推返木粕疃仍缴?,其殘?zhí)恐翟叫?。一般講,基礎(chǔ)油的殘?zhí)恐翟叫≡胶谩?br />截止2013年10月,許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑,它們的殘?zhí)恐岛芨?,因此含添加劑油的殘?zhí)恳咽執(zhí)繙y(cè)定的本來(lái)意義。機(jī)械雜質(zhì)、水分、灰分和殘?zhí)慷际欠从秤推芳儩嵭缘馁|(zhì)量指標(biāo),反映了潤(rùn)滑基礎(chǔ)油精制的程度。潤(rùn)滑油的生產(chǎn)過(guò)程
主要以來(lái)自原油蒸餾裝置的潤(rùn)滑油餾分和渣油餾分為原料。在這些餾分中,即含有理想組分,也含有各種雜質(zhì)和非理想組分。通過(guò)溶劑脫瀝青、溶劑脫蠟、溶劑精制、加氫精制或或酸堿精制、白土精制(見(jiàn)石油產(chǎn)品精制)等工藝,除去或降低形成游離碳的物質(zhì)、低粘度指數(shù)的物質(zhì)、氧化安定性差的物質(zhì)、石蠟以及影響成品油顏色的化學(xué)物質(zhì)等非理想組分,得到合格的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,經(jīng)過(guò)調(diào)合并加入適當(dāng)添加劑后即成為潤(rùn)滑油產(chǎn)品。
作用
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按其來(lái)源分動(dòng)物油、植物油,石油潤(rùn)滑油和合成潤(rùn)滑油四大類(lèi)。
石油潤(rùn)滑油的用量占總用量90%以上,因此潤(rùn)滑油常指石油潤(rùn)滑油。主要用于減少運(yùn)動(dòng)部件表面間的摩擦,同時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備具有冷卻、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質(zhì)等作用。主要以來(lái)自原油蒸餾裝置的潤(rùn)滑油餾分和渣油餾分為原料。潤(rùn)滑油主要的性能是粘度、氧化安定性和潤(rùn)滑性,它們與潤(rùn)滑油餾分的組成密切相關(guān)。粘度是反映潤(rùn)滑油流動(dòng)性的重要質(zhì)量指標(biāo)。不同的使用條件具有不同的粘度要求。重負(fù)荷和低速度的機(jī)械要選用高粘度潤(rùn)滑油。氧化安定性表示油品在使用環(huán)境中,由于溫度、空氣中氧以及金屬催化作用所表現(xiàn)的抗氧化能力。油品氧化后,根據(jù)使用條件會(huì)生成細(xì)小的瀝青質(zhì)為主的碳狀物質(zhì),呈粘滯的漆狀物質(zhì)或漆膜,或粘性的含水物質(zhì),從而降低或喪失其使用性能。潤(rùn)滑性表示潤(rùn)滑油的減磨性能。潤(rùn)滑油添加劑概念是加入潤(rùn)滑劑中的一種或幾種化合物,以使?jié)櫥瑒┑玫侥撤N新的特性或改善潤(rùn)滑劑中已有的一些特性。添加劑按功能分主要有抗氧劑和金屬減活劑、極壓抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、清凈分散劑、泡沫抑制劑、防銹劑、抗氧防腐劑、流點(diǎn)改善劑、粘度指數(shù)增進(jìn)劑、抗乳劑等類(lèi)型。市場(chǎng)中所銷(xiāo)售的添加劑一般都是以上各單一添加劑的復(fù)合品,所不同的就是單一添加劑的成分不同以及復(fù)合添加劑內(nèi)部幾種單一添加劑的比例不同而已。
潤(rùn)滑
發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果一些摩擦部位得不到適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑,就會(huì)產(chǎn)生干摩擦。實(shí)踐證明,干摩擦在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量足以使金屬熔化,造成機(jī)件的損壞甚至卡死(許多漏水或漏油的汽車(chē)出現(xiàn)拉缸、抱軸等故障,主要原因就在于此)。因此必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦部位給予良好的潤(rùn)滑。當(dāng)潤(rùn)滑油流到摩擦部位后,就會(huì)粘附在摩擦表面上形成一層油膜,減少摩擦機(jī)件之間的阻力,而油膜的強(qiáng)度和韌性是發(fā)揮其潤(rùn)滑作用的關(guān)鍵。但是又不能用量過(guò)大,因?yàn)榱窟^(guò)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生平方關(guān)系的阻力,對(duì)轉(zhuǎn)速影響極大,所以在用量上要特別注意。
冷卻
燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的熱量,只有一小部分用于動(dòng)力輸出以及摩擦阻力消耗和輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)上;其余大部分熱量除隨廢氣排到大氣中外,還會(huì)被發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻介質(zhì)帶走一部分。發(fā)動(dòng)機(jī)中多余的熱必須排出機(jī)體,否則發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)由于溫度過(guò)高而燒壞。這一方面靠發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系來(lái)完成,另一方面靠潤(rùn)滑油從氣缸、活塞、曲軸等表面吸收熱量后帶到油底殼中散發(fā)。
洗滌
發(fā)動(dòng)機(jī)工作中,會(huì)產(chǎn)生許多污物。如吸入空氣中帶來(lái)的砂土、灰塵,混合氣燃燒后形成的積炭,潤(rùn)滑油氧化后生成的膠狀物,機(jī)件間摩擦產(chǎn)生金屬屑等等。這些污物會(huì)附著在機(jī)件的摩擦表面上,如不清洗下來(lái),就會(huì)加大機(jī)件的磨損。另外, 的膠質(zhì)會(huì)使活塞環(huán)粘結(jié)卡滯,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,必須及時(shí)將這些污物清理,這個(gè)清洗過(guò)程是靠潤(rùn)滑油在機(jī)體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)來(lái)完成的。
密封
發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸與活塞、活塞環(huán)與環(huán)槽以及氣門(mén)與氣門(mén)座間均存在一定間隙,這樣能保證各運(yùn)動(dòng)副之間不會(huì)卡滯。但這些間隙可造成氣缸密封不好,燃燒室漏氣結(jié)果是降低氣缸壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。潤(rùn)滑油在這些間隙中形成的油膜,保證了氣缸的密封性,保持氣缸壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,并能阻止廢氣向下竄入曲軸箱。
防銹
發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)或存放時(shí),大氣、潤(rùn)滑油、燃油中的水分以及燃燒產(chǎn)生的酸性氣體,會(huì)對(duì)機(jī)件造成腐蝕和銹蝕,從而加大摩擦面的損壞。潤(rùn)滑油在機(jī)件表面形成的油膜,可以避免機(jī)件與水及酸性氣體直接接觸,防止產(chǎn)生腐蝕、銹蝕。
消除沖擊載荷
在壓縮行程結(jié)束時(shí),混合氣開(kāi)始燃燒,氣缸壓力急劇上升。這時(shí),軸承間隙中的潤(rùn)滑油將緩和活塞、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸等機(jī)件所受到的沖擊載荷,使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作,并防止金屬直接接觸,減少磨損。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
編輯
1987年,中國(guó)頒布了GB 498-87《石油產(chǎn)品及潤(rùn)滑劑的總分類(lèi)》,根據(jù)石油產(chǎn)品的主要特征對(duì)石油產(chǎn)品進(jìn)行分類(lèi),其類(lèi)別名稱分為燃料、溶劑和化工原料、潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品、蠟、瀝青、焦等六大類(lèi)。其類(lèi)別名稱的代號(hào)取自反映各類(lèi)產(chǎn)品主要特征的英文名稱的個(gè)字母,見(jiàn)表3。由表3可知,潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品的代號(hào)為英文字母“L”。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 498-87頒布的同年,中國(guó)頒布了GB 7631.1-87《潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L)類(lèi)的分類(lèi) 部分:總分組》。GB 7631.1-87根據(jù)GB 498-87《石油產(chǎn)品及潤(rùn)滑劑的總分類(lèi)》的規(guī)定而制定,代替了GB 500-65,系等效采用ISO 6743/0-1981《潤(rùn)滑劑、工業(yè)潤(rùn)滑油和有關(guān)產(chǎn)品(L類(lèi))的分類(lèi)—第0部分:總分組》。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)盡可能地包括潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合這一原則,將潤(rùn)滑劑分為19個(gè)組。
每組潤(rùn)滑劑根據(jù)其產(chǎn)品的主要特性、應(yīng)用場(chǎng)合和使用對(duì)象再詳細(xì)分類(lèi)。(1)產(chǎn)品的主要特性是指:潤(rùn)滑油的粘度、防銹、防腐、抗燃、抗磨等理化性能;潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)、錐入度、防水、防腐等理化性能。(2)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合主要指機(jī)械使用條件的苛刻程度,例如,齒輪油分為工業(yè)開(kāi)式齒輪油、工業(yè)閉式齒輪油、車(chē)輛齒輪油。車(chē)輛齒輪油又分普通車(chē)輛齒輪油、中負(fù)荷車(chē)輛齒輪油和重負(fù)荷車(chē)輛齒輪油等。(3)產(chǎn)品的使用對(duì)象主要是指機(jī)械的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。例如,內(nèi)燃機(jī)油分為汽油機(jī)油、二沖程汽油機(jī)油和柴油機(jī)油等。
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