3.柴油机油
柴油机属于压燃式内燃机。与汽油机相比,首先热效率高,燃料经济性好。增压柴油机热效率可达40%以上(汽油机热效率在30%左右),其次功率和转速范围很大(单机功率0.6~4560kW,转速50~5000r/min),故对润滑油的高温清挣性要求较高,而对抗低温锈蚀和抑制低温油泥生成的要求不是很高。热载荷是柴油机对润滑油性能要求的最主要因素。柴油发动机内部的温度比汽油机高得多,随着技术进步,尤其是增压技术的应用,柴油机汽缸区的温度比汽油机会高得多。活塞第一环带的温度可达250~300℃,这样的温度会导致大部分的物质氧化或热分解,容易产生漆膜和沉积物。
柴油机润滑比汽油机润滑的要求更高,柴油的燃烧比汽油会产生更多的烟火,尤其是在发动机的活塞和钢套上,润滑油膜总会受到柴油燃烧过程中产生的炭黑的影响,因此柴油机容易在活塞环区形成积炭。
燃料中硫含量,即使是高质量的柴油,硫含量也为汽油的10倍,某些渣油型柴油机燃料,其硫含量可为汽油硫含量的100倍以上。柴油中的高硫含量导致活塞环和缸套的腐蚀磨损,同时硫的燃烧产物还能加速生成沉积物,要求机油有较高碱值,以中和硫燃烧后生成的酸。
柴油机的负荷大、压缩比高。如汽油机主轴承压力为5~8MPa,而柴油机主轴承压力达10~12MPa。汽油机的汽缸压缩比较低,通常在11以下,而柴油机的汽缸压缩比较高,一般都在14以上。
柴油机油中添加剂的含量比汽油机油要高,也必须看作潜在的污染,例如因活塞环区沉积物的聚集会造成卡环,酸性物的聚集以及油品的氧化会导致活塞环、缸套的严重磨损和油耗量升高,使柴油机寿命缩短等。这就要求柴油机油具有良好的高温清净性、酸中和性能和热氧化安定性等。
柴油机油质量分类主要有美国API和欧洲ACEA两大体系。美国API把柴油机油分为3个类别:①在越野中使用的中等功率柴油机油,包括CC、CD和CF等;②二冲程大功率柴油机油,即CD- II和CF-2;③美国系列8大功率重负荷下运行的非增压、低增压或增压式柴油机油,如CE、CF-4、CG-4、CH-4和CI-4。
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