發(fā)動機油基礎知識介紹1內燃機油基礎2汽油機油評價方法3汽油機油規(guī)格目錄1內燃機油基礎機構組成機體包含內燃機的主體，支撐整機，安裝輔助系統(tǒng)，氣缸體，缸蓋曲軸－連桿活塞組，連桿，曲軸，軸承，平衡組件配氣凸輪及其隨動件，進排氣閥燃料供給汽油機有油泵和汽化器或噴嘴；柴油機由噴油泵、噴油器、高壓油管及一些附屬輔助件點火系統(tǒng)汽油機的分電盤或電子點火裝置，火花塞冷卻系統(tǒng)冷卻水泵，散熱器啟動系統(tǒng)電啟動器等潤滑系統(tǒng)機油泵，濾清器，油管內燃機的主要構成：內燃機的工作原理主要由氣缸、活塞、曲軸連桿機構、配氣機構構成。內燃機的工作原理燃料在氣缸內燃燒產生熱能，通過氣體受熱膨脹，推動活塞做往復運動，活塞再通過連桿機構把往復運動轉換為圓周運動輸出做功。配氣機構主要是吸進空氣、排出廢氣。

內燃機在工作過程中必然伴隨摩擦、高溫、腐蝕等對設備零件不利的現象的產生。內燃機與內燃機油潤滑作用氣缸與活塞、凸輪與輥子（挺柱）、軸承與軸瓦清潔作用氣缸壁、活塞、活塞環(huán)、氣閥防腐蝕軸承、軸瓦密封燃燒室冷卻所有潤滑部位內燃機油的作用及主要作用部位汽油發(fā)動機及汽油機油性能特點體積小，功率大，摩擦副單位面積上承受的負荷大——保持油膜（合適的黏度），抗磨性；燃燒及摩擦生熱，摩擦副的溫度很高——冷卻；耐高溫、抗氧化；燃燒產物：腐蝕；沉積、磨損——清凈性、抗腐蝕、抗磨損；停停開開，高低速交替，容易生成油泥——清凈性、抗腐蝕、抗磨損；吸入空氣，灰塵等有害物質加速磨損和腐蝕——清凈性、抗腐蝕、抗磨損。各摩擦副對潤滑油要求不同——要滿足多種性能要求活塞上部溫度高——耐高溫；曲軸和軸承沖擊負荷大——合適油膜（黏度）；活塞和凸輪機構，邊界潤滑——考慮邊界潤滑等。抗氧化性潤滑油在發(fā)動機中產生燃燒、氧化、分解、縮合等變化而失效通過選用優(yōu)質基礎油、抗氧劑、清靜分散劑提高性能汽油機油三個主要性能清凈分散性使氧化生成的膠狀物、積炭等懸浮在油中，不易沉積在部件上在一定程度上，能將已沉積的膠狀物、積炭等洗滌下來汽油機油三個主要性能清凈分散劑的四大作用清凈分散中和增溶抗磨性邊界潤滑：如發(fā)動機閥系的接觸點在極大壓力下的潤滑問題汽油機油三個主要性能添加劑潤滑油＋基礎油(70-95%)(5-30%)=發(fā)動機油的兩個組成部分中石化潤滑油一直采用優(yōu)質基礎油和添加劑基礎油礦物油 原油經過常減壓蒸餾，脫蠟脫瀝青，溶劑酸堿精制等處理得到的基礎油半合成油 礦物油再經加氫精制合成油 經過化學處理工藝（典型如各種聚合工藝）得到的基礎油礦物油： 經濟，可以很好合成油： 昂貴，通常很好半合成油： 居兩者之間基礎油質量對潤滑油性能至關重要基礎油化學組成溶解性揮發(fā)性油品表面活性粘度&粘度指數氧化穩(wěn)定性清潔性密封件相容性配方穩(wěn)定性沉積物形成粘度增加酸性物質形成金屬腐蝕粘度增加沉積物形成泡沫空氣釋放性抗乳化性低溫流動性能量損失抗磨損保護冷卻效能添加劑空氣灰塵潤滑油最基本的潤滑作用是由基礎油提供的，加入添加劑是為了改善潤滑特征，取得最佳的潤滑效果。高溫磨損碎片燃燒酸性產物燃燒積炭濕氣低溫機械剪切添加劑種類1、抗氧化劑2、清凈劑3、分散劑4、粘度指數改進劑5、降凝劑6、金屬鈍化劑7、消泡/抗乳劑8 、抗磨及極壓添加劑一種潤滑油可含多種添加劑粘度指數改進劑清凈劑分散劑抗磨劑抗氧化劑防銹劑消泡劑摩擦改進劑降凝劑分散燃料燃燒生成物使發(fā)動機內部保持清潔防止生銹控制泡沫保護基礎油減少發(fā)動機磨損減少燃油消耗提高低溫流動性減少高溫時油變稀2汽油機油評價方法常規(guī)理化性能及模擬評定（基本）模擬評定發(fā)動機臺架試驗實際行車試驗內燃機油的分析評定理化性能-外觀(色度)對于基礎油:精制深度（但與油原有關）、穩(wěn)定性，粘度、粘度指數。普通礦物油、深度精制、合成油的色度有差別對于成品油：無可比，意義不大（添加劑技術不同色度不同），大多數不要求。對于潤滑油要求色度的原因：在技術確定的情況，對技術穩(wěn)定性進行監(jiān)測。汽油機油新油色度一般在2.5-3.5舊油：變質的程度，乳化與否理化性能-運動黏度方法:GB/T265mm2/s（新油）GB/T11137mm2/s（舊油）ASTMD445反映油品的內摩擦力的大小，表示油品的油性和流動性的指標。數值越大，油膜強度越高，黏附性越好但流動性變差和運動阻力增大，耗油；反之流動性好，節(jié)油但可能造成磨損增加。故應選擇適當。保證潤滑的前提下，盡量選擇小的黏度。因新的改善邊界潤滑技術的發(fā)展，低黏化發(fā)展趨勢明顯。內燃機油常測100℃和40℃的運動黏度。原因，發(fā)動機多數潤滑部位的溫度在100℃左右。新油：分類的依據、質量的鑒別；舊油：質量的鑒別，氧化、混入燃油的鑒別。理化性能-黏度指數方法:GB/T1995反映油品黏度隨溫度變化的程度。越高說明黏度受溫度的影響越小，黏溫性越好。與基礎油及黏度指數改進劑有關。根據100℃和40℃的運動黏度計算出來。礦物油調配的單級油產品95左右，多級油140左右；深度精制基礎油和合成油調配的多級油160左右。理化性能-傾點方法:GB/T3535（傾點）ASTM標準：D97傾點是規(guī)定的冷卻條件下油品能流動的最低溫度。低溫選油應適當考慮此指標,傾點應比環(huán)境最低溫度應低5℃左右。理化性能-CCS低溫動力黏度方法:GB/T6538mPa.s與冷啟動性能密切相關。低溫高剪切（速率104-105S-1）影響啟動轉速。如果發(fā)動機油在啟動溫度下太黏稠，將會使運動部件黏滯，使發(fā)動機曲軸轉動達不到轉速而無法啟動。MRV邊界泵送溫度/黏度方法:SH/T0562mPa.sGB/T

9171℃（低溫低剪切）發(fā)動機啟動后及時將潤滑油送往各潤滑部位的能力。以搖臂來油時間為度。與低剪切速率下潤滑油黏度有關。過大易出現空氣夾帶，抽空現象，使油不能夠流向泵入口，導致啟動磨損。反映的也是潤滑油的低溫性能。理化性能-HTHS黏度高溫高剪切速率下的動力黏度模擬潤滑油在汽缸-活塞、軸承等的典型溫度和剪切速率下的實際黏度。此數值與磨損和燃料節(jié)省程度有關。發(fā)動機部位大致溫度范圍剪切速率汽缸—活塞表面100℃-300℃105-106S-1軸頸—軸承100℃以上105-106S-1理化性能-閃點方法:GB/T3536（開口）與油品的蒸發(fā)性有關系，是產品著火危險性的指標。內燃機油新油的閃點一般在230℃左右。舊油的閃點可以判斷是否混入燃料。一般認為，閃點比使用溫度高20～30℃。理化性能-蒸發(fā)損失方法:SH/T0059與油耗、黏度的穩(wěn)定性有關，節(jié)能油這項指標尤其關鍵。潤滑油成品的蒸發(fā)損失與基礎油的蒸發(fā)損失密切相關。理化性能-堿值方法:SH/T0251堿值表示潤滑油中所含堿性物質的多少。對于新油一般表示含堿性添加劑的多少。對于舊油則表示油品中殘存的添加劑的多少。理化性能-水分方法:GB/T260表示潤滑油中所含水的多少。潤滑油一般含0.03-0.06%屬正常,過多會破壞油膜,加速腐蝕、銹蝕及設備的磨損。理化性能-抗泡性方法:GB/T12579高溫抗泡：SH/T0722運轉過程，空氣、添加劑存在，會產生氣泡。泡沫會破壞油膜，產生氣阻，使供應受阻---磨損、潤滑油變質傾向性和消泡性/穩(wěn)定性要好。理化性能-元素含量方法:多種方法新油：是否一致可以判斷真假油；判斷加入添加劑量是否夠；也可判斷生產,是否加錯劑。舊油：磨損金屬可以判斷發(fā)動機的磨損情況。舊油（在用油）主要理化分析項目100℃運動黏度閃點，燃油稀釋磨損金屬元素（鐵、銅、鉛、鋁等）其他元素（硅、磷、鈣、錳等）戊烷不溶物總酸值/總堿值水分氧化值、硝化值煙炱含量模擬評定試驗極壓、抗磨試驗—四球、SRV剪切安定性試驗—柴油噴嘴氧化安定性試驗---PDSC，薄層氧化老化實驗清凈分散性：成焦板、TEOST、熱管高溫腐蝕過濾性橡膠相容性柴油噴嘴剪切后運動黏度方法:SH/T0103模擬機油在廣泛存在的中等負荷直噴柴油機上剪切的永久黏度損失反映的是潤滑油的抗剪切性能。清凈分散性能-TEOST?汽油機油熱氧化沉積物清凈性能，TEOSTMHT與TEOST33C測試均可實現TEOSTMHT模擬活塞、活塞環(huán)溫度較高部位沉積情況，符合ASTMD7097ILSACGF-3,GF-4,GF-5APISL,SM,SNDaimlerChryslerFactory-FillSpecificationGB11121TEOST33C模擬活塞、渦輪增壓透平溫度較高部位沉積情況，符合ASTMD6335ILSACGF-2,GF-5APISJ,SNDaimlerChryslerFactory-FillSpecification成焦板熱管發(fā)動機臺架試驗汽油機油：程序IIIE/IIIF/IIIG程序IVA程序VE/VG程序VIII程序VI/VIA/VIB/VIDIIIG發(fā)動機臺架——高溫氧化發(fā)展歷程：IIIA——IIIB——IIIC——IIID——IIIE——IIIF——IIIG標準方法：ASTMD7320(IIIG)評價內容：發(fā)動機油的高溫增稠，高溫活塞沉積物控制技閥系磨損發(fā)動機：通用3800系列II3.8LV-6測試項目：運動粘度增長@40°C活塞沉積物評分

熱沾環(huán)凸輪挺桿評價磨損量IIIGA-試驗油泵送性能IIIGB-磷保持量實驗條件：100小時

125馬力3600rpm150℃補油間隔20h臺架試驗解讀40IVA發(fā)動機臺架——閥系磨損發(fā)展歷程：IV——IVA標準方法：ASTMD6891評價內容：閥系頂置，凸輪從動件為滑動形式的條件下，發(fā)動機油防止凸輪凸角磨損的能力。發(fā)動機：尼桑KA24E，2.4L，直列四缸測試項目：平均凸輪磨損——7個位置的平均磨損量

在25,50,75,100‐小時取得的舊油

——運動粘度——燃油稀釋——磨損金屬(Fe，Cu).實驗條件：臺架試驗解讀41VG發(fā)動機臺架——低溫油泥發(fā)展歷程：VA——VB——VC——VD——VE——VG標準方法：ASTMD6593評價內容：在加速油泥生成的條件下，評價發(fā)動機油油泥及漆膜控制能力。發(fā)動機：福特4.6L,火花塞點火,V-8測試項目：油泥、漆膜測試:‐平均發(fā)動機油泥評分‐平均氣門搖臂蓋油泥評分‐平均發(fā)動機漆膜評分‐平均活塞裙部漆膜評分‐機油濾網油泥,‐機油濾網碎屑‐氣環(huán)熱沾環(huán)‐冷沾環(huán)‐油環(huán)阻塞率實驗條件：控制轉速、載荷、空燃比

216小時54個循環(huán)

每個循環(huán)4小時

每個循環(huán)3個階段68/100/45℃臺架試驗解讀42臺架試驗解讀發(fā)展歷程：VI——VIA——VIB——VID標準方法：ASTMD7589評價內容：汽油發(fā)動機潤滑油燃油經濟性。發(fā)動機：通用3.6L,汽油發(fā)動機,V-6VID發(fā)動機臺架——燃油經濟性測試項目：實驗油與參比油相比的燃油經濟性提升。

舊油運動粘度分析。實驗條件VIII模擬臺架——軸瓦腐蝕發(fā)展歷程：L4——L38——VIII標準方法：ASTMD6709評價內容：發(fā)動機油的防止軸瓦失重的能力發(fā)動機：42.5C.I.D.化油器,單缸,火花塞點火式發(fā)動機。還沒有與實際工況建立對應關系測試項目：軸瓦失重

舊油運動粘度，多級油要求測試10h剪切后的100°C運動粘度在多級

油SAE黏度規(guī)格范圍內實驗條件：40h

143°C3150rpm

臺架試驗解讀44PASSFAILTOEST——高溫沉積物發(fā)展歷程：L1——1H——1H2——TOESTMHT/33C標準方法：ASTMD7097/6335評價內容：反映汽機油高溫清凈分散能力發(fā)動機：由發(fā)動機臺架試驗發(fā)展為非發(fā)動機臺架試驗，MHT與標致TU3MH發(fā)動機的沉積物生成試驗有對應關系測試項目：MHT-沉積物重量33C-沉積物重量

實驗條件：MHT—285°C

33C—200

°C到480°C

臺架試驗解讀45BRT——球銹蝕發(fā)展歷程：IIA——IIB——IIC——IID——BRT標準方法：ASTMD6557評價內容：發(fā)動機油在低溫、酸性條件下的防銹蝕能力發(fā)動機：由發(fā)動機臺架試驗發(fā)展為非發(fā)動機臺架試驗，評價機油在低溫、短途條件下的抗銹蝕性。測試項目：平均灰度值

臺架試驗解讀46行車試驗汽油機油：實際道路行車試驗試驗場行車試驗3汽油機油規(guī)格發(fā)動機油黏度等級-J300-2015SAE5W-30SAE0W-40

美國汽車工程師協會的黏度等級

xxW代表冬季黏度油品它衡量了機油的低溫流動性該數字越低，低溫黏度也就越低，流動性越好5W表明該機油可低至-30℃的環(huán)境溫度下0W表明該機油可低至-35℃的環(huán)境溫度下該數字代表機油在100℃時的黏度。數值越大，表示100C時的黏度越高（機油越稠），越適合發(fā)動機的高速運轉。數值越小，機油流動性越好，越節(jié)省燃油。多級黏度潤滑油可適用于更寬的溫度范圍黏度牌號的含義潤滑油質量級別APICJCICECFCGCHCDCCSNSMSGSHSJSLSF

API級別越高，機油的質量等級越高！柴機油汽機油(美國石油協會機油標準)API發(fā)動機油技術標準規(guī)格產生年代應用情況——美國應用情況——中國APISC1964已廢除已廢除APISD1968已廢除已廢除APISE1972已廢除APISF1980已廢除APISG1988已廢除APISH1994已廢除APISJ1996廣泛使用于各大汽車廠裝填售后產品中APISL2000APISM2004APISN2010汽油發(fā)動機油規(guī)格發(fā)展—APIILSAC汽油發(fā)動機油規(guī)格發(fā)展及現狀GF-1GF-2GF-3GF-4GF-519941996200120042010已廢止提高燃油經濟性和保持能力低硫灰、低硫、低磷配方，對排放控制系統(tǒng)更好的保護提高發(fā)動機耐久性ILSAC規(guī)格不斷發(fā)展，要求不斷提高。ILSAC發(fā)動機油技術標準等級油品性能GF-1(1994)相當于SH+節(jié)能臺架Ⅵ評定，節(jié)油2.7%,P≯0.12％GF-2(1996)相當于SJ+節(jié)能臺架Ⅵ-A評定,P≯0.10％GF-3(2001)相當于SL+節(jié)能臺架Ⅵ-B評定，P≯0.10％GF-4(2004)相當于SM+節(jié)能臺架Ⅵ-B評定，P：0.06%～0.08%，S≯0.7％(10W)或0.5%(0W、5W)GF-5(2009)相當于SN+節(jié)能臺架ⅥD評定+ⅢGBP的保留量+E85乙醇汽油兼容性要求。P：0.06%～0.08%；S≯0.6％(10W)或0.5%(0W、5W)；出現了橡膠相容性試驗要求。汽油發(fā)動機油規(guī)格發(fā)展——ILSAC汽油機油產品級別與臺架質量級別SJSLSMSN性能

活塞、氣門等積物抑制能力

↑（控制高溫沉積物)）

↑↑（高溫沉積物較少)）

↑↑↑（高溫沉積物更少)）

↑↑↑↑(充分控制渦輪增壓器及活塞高溫沉積物，高溫清凈性最優(yōu))抗氧化能力

↑↑↑（粘度增長較小）

↑↑↑（粘度增長更小）

↑↑↑（粘度增長更小）抗磨損能力

↑

↑↑

↑↑↑↑↑↑防腐抗銹能力

↑

↑↑↑↑

↑↑抗泡性能

↑（150℃抗泡200/50）

↑↑（150℃抗泡-100/0）

↑↑（150℃抗泡-100/0）

↑↑（150℃抗泡-100/0）低溫性能

↑（低溫潤滑保護）↑↑（低溫油泥少，低溫啟動更加順暢）

↑↑↑(使用周期內具有良好的低溫泵送性)

↑↑↑(使用周期內具有良好的低溫泵送性)揮發(fā)性

↑

↑↑

↑↑

↑↑節(jié)能（省汽油）

↑

（GF-2）↑↑（GF-3）↑↑↑（GF-4）↑↑↑↑（GF-5）對汽車尾氣后處理系統(tǒng)的兼容性

↑（控制磷含量較嚴格）

↑（控制磷含量較嚴格）

↑↑↑（磷含量控制更嚴格，控制硫含量)

↑↑↑↑（GF-5:磷含量控制更嚴格，對在用油中磷的保留量進行控制;并提高對硫含量的控制)橡膠相容性↑↑↑↑↑(5種橡膠)對乙醇汽油兼容性↑↑↑↑↑↑↑（GF-5:E85乳化保持性）不同質量等級性能對比APISL/GF-3比APISJ/GF-2規(guī)格要求顯著提高

降低機油耗

蒸發(fā)損失22%

15%節(jié)能效果更佳

燃料經濟性指標提高，節(jié)省燃料，降低運營成本更高抗高溫氧化性能

評定實驗條件及指標更苛刻149oC

=>

155oC64h=>

80h3000r/min=>3600r/min黏度增長控制（max）375%

=>

275%延長汽車尾氣處理系統(tǒng)壽命

限制磷含量，延長汽車尾氣處理裝置壽命操作駕駛舒適性提高，提高對發(fā)動機的保護

高低溫活塞沉積物進一步降低（評定指標更苛刻），高低溫啟動更加順暢（評定指標更嚴格），減少發(fā)動機磨損，延長發(fā)動機壽命對燃油經濟性的指標要求更嚴格SM/GF-4與SL/GF-3性能差異汽車內部配置了尾氣凈化裝置，機油中所含的“Ｐ”和“Ｓ”會使凈化裝置的性能下降。SM級機油要求大幅降低S/P的含量，顯著提高此裝置的凈化能力和耐久性能。SM：磷：0.06%-0.08%（5W-40無上限）；硫：不大于0.7%（10W-30），不大于0.5%（0W-20、0W-30、5W-20、5W-30）

SL：磷：0.06%-0.10%；硫：不要求對排放的影響要求更嚴格61SM/GF-4與SL/GF-3性能差異發(fā)動機由于功率加大引起熱負荷上升，機油的負荷也隨著大油品規(guī)格IIIG、IIIF臺架試驗發(fā)動機發(fā)動機負荷bhp轉速rpm試驗時間h取／補油間隔h粘度增長（40℃）%SM-IIIG通用V-6型直噴機(3800CC)125360010020不大于150SL-IIIF10036008010不大于275

SM級機油

SL級機油

試驗時間增加發(fā)動機負荷加大取油/補油量減少指標要求嚴格SM級別的氧化安定性比SL級別大約提高了1倍62SM/GF-4與SL/GF-3性能差異排放系統(tǒng)的兼容性進一步提高磷含量要求進一步降低開始限制硫含量（10W-30不大于0.7%；0W-20/30、5W-20/30不大于0.5%）燃料經濟性要求提高

評定試驗為程序VIＢ，性能指標比SL/GF-3更苛刻高溫抗氧化和抗磨損性能提高高溫氧化試驗條件苛刻度提高，對油品的抗高溫氧化、抗磨損性能要求進一步提高高溫沉積物控制指標提高評定試驗（ＴＥＯＳＴ）指標要求更嚴格（沉積物由４5mg降為３５mg）低溫泵送啟動性能提高（增加了老化油品的低溫泵送性試驗要求）SM/GF-4與SL/GF-3性能差異SN/GF-5新增的主要檢驗項目新增檢驗項目性能體現磷的保留量（程序ⅢGB）盡量減小油品中磷元素的流失，從而延長三元催化凈化器的使用壽命，并改善排放。高溫沉積物（TOEST33C）提高油品高溫抗氧化性能，由于配有渦輪增壓器的發(fā)動機工作溫度比一般發(fā)動機的工作溫度要高，因此要求油品具有更好的高溫抗氧化性能。乳化保持性使用E85乙醇汽油的車輛，燃油中水分含量會升高，當一部分燃油混入潤滑油后，如果潤滑油不能很好地將水乳化，將會因油水分離造成發(fā)動機摩擦磨損增大，日積月累還會產生銹蝕。橡膠相容性油品在使用過程中會接觸不同種類的橡膠，為了保證橡膠不會因與油品長時間高溫接觸而溶脹、發(fā)粘或強度下降，本油品針對五種橡膠通過336小時的苛刻試驗，確保油品性能。燃料經濟性（程序VID）對油品的節(jié)能要求更為苛刻，從SM/GF-4要求的燃料經濟性的程序VIB試驗升級至程序VID試驗64SN/GF-5與SM/GF-4性能差異為了提高發(fā)動機的單位功率，渦輪增壓技術被普遍使用。為了有效保護渦輪增壓器，GF-5中增加了TEOST33C高溫沉積物模擬試驗以評價油品的高溫清凈性能（不包括0W-20）。提高了ⅢG發(fā)動機試驗的評分標準，活塞沉積物優(yōu)點評分從GF-4的3.5提高到了4.0。項目質量指標試驗方法高溫沉積物（TEOST33C）沉積物重量，mg不大于高溫沉積物（TEOSTMHT）沉積物重量，mg不大于無→3035ASTMD6335ASTMD7097磨損和油品增稠（程序ⅢG）

運動粘度增長（100h，40℃），%不大于

活塞沉積物平均評分

不小于

活塞環(huán)熱粘結平均凸輪和挺桿磨損，um不大于1503.5→4.0無60ASTMD732065SN/GF-5與SM/GF-4性能差異

------活塞及渦輪增壓器高溫沉積物控制能力為防止低溫短途行駛中由于酸性產物及燃油稀釋加劇而造成的低溫油泥及漆膜生成，SN/GF-5進一步提高了油品的低溫分散性能。采用程序VG發(fā)動機試驗，發(fā)動機油泥和搖臂蓋油泥以及機油濾網油泥的評分都加嚴了。磨損、油泥和漆膜（程序ⅤG）發(fā)動機油泥平均評分

不小于搖臂蓋油泥平均評分

不小于發(fā)動機漆膜平均評分

不小于活塞裙部漆膜平均評分

不小于機油濾網油泥面積，%不大于

機油濾網殘余物面積，%